文章介紹和分析了多變量廣義預測控制算法，基于JX-300X 集散控制系統(tǒng)（DCS），
搭建了鍋爐液位和溫度控制系統(tǒng)，根據(jù)被控對象的特點，將多變量廣義預測控制應用于該對象的控制，進行了設(shè)定值跟蹤、及抗干擾實驗研究。實驗結(jié)果表明了廣義預測控制算法的有效性，為其應用于工業(yè)現(xiàn)場控制奠定了基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：多變量，廣義預測控制，集散控制系統(tǒng)
隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，實際的工業(yè)過程是一個復雜的變化過程，為了達到指定的生產(chǎn)要
求，往往有多個過程參數(shù)需要控制，相應地，決定和影響這些參數(shù)的原因也不是一個。因此大多數(shù)工業(yè)過程是一個相互關(guān)聯(lián)的多輸入多輸出過程。在這樣的過程中，一個輸入將影響到多個輸出，而一個輸出也將受到多個輸入的影響。這種輸入與輸出間復雜的因果關(guān)系稱為過程變量間的耦合[1]。對于這種多變量及存在耦合關(guān)系的系統(tǒng)，傳統(tǒng)的PID 控制很難獲得比較好的控制效果，而20 世紀70 年代末出現(xiàn)的預測控制能夠很好的處理多變量、多目標優(yōu)化、多速率及約束問題[2]。廣義預測控制是在自適應控制中引入預測控制的思想發(fā)展而來的[3]，它基于辨識過程參數(shù)模型，具有自校正控制機制，在線修正模型參數(shù)；采用受控自回歸積分滑動平均模型（CARIMA）描述過程，具有固有積分作用，不僅能夠自然地消除偏移，而且為設(shè)計魯棒控制器奠定了可靠的基礎(chǔ)，在最小方差控制的基礎(chǔ)上引入多步預測、滾動優(yōu)化策略，克服了最小方差控制對滯后十分敏感的缺點，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、魯棒性和適用性[4]。