杨 凯，李丽娟，薛霏霏

（南京工业大学电气工程与控制科学学院，南京 211800）

实时优化与分布式控制集成算法

杨 凯，李丽娟，薛霏霏

（南京工业大学电气工程与控制科学学院，南京 211800）

预测控制作为一种以预测模型为基础的先进控制算法，分布式预测控制广泛应用于复杂高维的复杂大系统控制中；提出了针对大规模过程的实时优化与分布式预测控制集成算法，包含稳态目标计算层和动态分布式控制层；在稳态目标计算层根据当前系统的运行状况进行集中优化，在系统运行的每一时刻计算出相对的全局最优值，并将其传递到下层进行控制；在动态控制层将复杂的大系统分为若干个相对独立的子系统，并且充分考虑各个子系统之间的关联和耦合，用分布式预测控制算法对上层计算得到的相对的全局最优值进行跟踪，提高系统在动态情况下的控制性能；仿真应用表明，此方法的优点在于保证全局最优的同时，降低了计算的复杂度，并且实现了经济目标。

预测控制；双层结构；稳态优化；分布式

0 引言

模型预测控制是一种基于模型预测的启发式控制算法［1］。传统的预测控制对设定值的问题加以考虑，而设定值的选取关系到工业生产过程的稳定与安全性、产品的质量、生产的成本、环境污染等许多问题，实时优化与控制的集成可以有效地弥补传统预测控制未考虑环境、经济等性能指标的不足。

正是由于实时优化与控制集成的显著实际意义，有很多学者对此进行了研究。……