基于LQG性能基准的预测控制经济性能评估算法

摘要

选择合适的控制性能基准对过程关键变量方差作出合理的评估，是提高控制系统经济性能评估结果可靠性的重要保证。针对已有经济性能评估算法大多采用最小方差控制（Minimum Variance Control, MVC）性能基准，存在对预测控制系统(Model Predictive Control，MPC)性能评估结果可靠性不高的问题，提出了基于线性二次高斯控制（Linear Quadratic Gaussian，LQG）性能基准的经济性能评估算法。通过数值计算方法确定LQG性能基准曲线，避免了复杂交互矩阵的计算。算法以基于模型的稳态经济优化技术为基础，将LQG基准和预测控制系统的经济性能估计相结合，并通过建立一系列稳态优化问题来描述控制系统在不同控制策略下的经济性能。与已有评估算法相比，本算法提供了一种更简单有效的评估方法，能够完成对包括预测控制在内的先进控制系统经济性能的评估。