[发明专利]具有用以补偿模型失配的可调节积分分量的模型预测控制器

摘要

一种MPC控制器技术，其集成了比当今在MPC类型控制器中普遍采用的方法更好的反馈控制性能，形成了在出现过程模型失配时比传统MPC技术运行更好的MPC控制器。具体地，通过向MPC控制器增加可调节积分块，该MPC控制器形成指示预测或其他控制误差的积分分量，以及将该分量加至MPC控制器算法的输出以在存在模型失配时提供更快或更好的控制，这首要地是预测误差的根本原因，从而提升MPC控制器性能。该技术使MPC控制器可以更快地反应以及在存在模型失配时提供更好的给定值变化和负载扰动性能，而不减少MPC控制器的鲁棒性。

主权项

一种用于控制过程的基于模型的过程控制器，包括：控制器输入，用以接收一个或多个指示所述过程中的受控变量的过程测量；控制器输出，用于提供一个或多个用于控制所述过程的被操纵的过程变量的控制信号；过程模型单元，包括对过程的运行建模的过程模型，其中所述过程模型单元基于所述过程模型生成预测的过程变量；第一求和器，其从所述过程的被操纵的过程变量的当前测量值中减去所预测的过程变量以产生被提供为所述过程模型单元的输入的第一误差信号；第二求和器，其从用于所述过程变量的给定点值中减去所预测的过程变量以产生第二误差信号；控制单元，其使用所述第二误差信号生成初步控制信号；积分器，其对所述第一误差信号或所述第二误差信号积分以产生积分误差信号；以及组合器单元，其耦合至所述积分器和所述控制单元以将所述积分误差信号与所述初步控制信号组合来产生用于控制所述过程的所述被操纵的过程变量的最终控制信号。