带约束多变量DMC控制

资 源 简 介

带约束多变量DMC控制

详 情 说 明

带约束多变量DMC（动态矩阵控制）是一种先进的过程控制方法，特别适用于多输入多输出（MIMO）系统。与传统的DMC相比，它的核心优势在于能够处理输入、输出以及状态变量的约束，确保系统在安全范围内运行。

在标准的DMC控制中，算法通过预测模型计算未来控制动作，优化目标函数以最小化预测误差和控制量变化。但在实际工业场景中，控制变量往往受限于物理设备（如阀门开度、温度上限等），而输出变量也需满足工艺要求。带约束的DMC通过将约束条件融入优化问题，利用二次规划（QP）或其它数值优化方法求解，确保控制策略的可行性。

实现思路通常分为三步：首先，建立多变量系统的动态模型，一般通过阶跃响应或状态空间模型描述；其次，设计包含约束的优化问题，例如限制控制变量的幅度变化率或输出变量的波动范围；最后，采用在线优化算法实时求解控制律，如内点法或有效集法。

这种控制策略在化工、能源等领域尤其重要，因为其能在满足复杂约束的前提下，协调多个变量间的耦合关系，提升整体控制性能。