罗雄麟，周衍彤

（中国石油大学(北京)自动化系，北京 102249）

预测控制的哲学思想分析及其新架构的提出

罗雄麟，周衍彤

（中国石油大学(北京)自动化系，北京 102249）

预测控制属于控制科学，从“过去-现在-将来”的哲学视角看其产生与发展存在必然性。预测控制的性能指标是优化求解预测控制的核心，其结构决定预测控制系统的功能。由于系统优化要求，常规预测控制系统的性能指标由被控变量跟踪项与控制能量变化项组成，但仍不全面。本文从马克思主义唯物辩证法出发，由事物普遍联系的规律提出了理应在性能指标结构中引入表征操作变量与约束边界之间距离的函数，来规避由于预测控制系统与外界联系的约束性对控制造成不利的影响；从全局与局部的角度出发，提出了预测控制的多变量控制与区间控制的特性可以为预测控制的结构改进提供前提；从绝对与相对的辨证范畴进一步探讨了性能指标结构的改进结果。基于上述分析，从马克思主义认识论出发，将预测控制性能指标的改进方案与化工过程中裕量的概念相结合，提出了考虑裕量损失函数的预测控制新架构。最后，将理论结合实践，通过仿真实例验证了预测控制新架构的效果。

过程系统；过程控制；模型预测控制；哲学；性能指标；裕量

预测控制是由于现代工业生产日益大型化、复杂化与传统控制理论、现代控制理论难以应用其上之间的矛盾而产生和发展的一种控制方法。……