李长青，王 乾，姜 炜

（河北省发电过程仿真与优化控制工程技术研究中心（华北电力大学），河北 保定 071003）

0 引言

复杂工业过程以其特有的复杂性推动着复杂过程控制的发展，这些复杂性主要表现在非线性和大时滞方面。然而，传统比例积分微分（proportion，integration，differentiation，PID）控制算法在解决复杂工业过程中逐渐体现出其控制品质不足的缺点。

动态矩阵控制（Dynamic Matrix Control，DMC）算法是一种重要的预测控制算法［1］，经过多年的发展，已经成为具有代表性的先进控制算法之一。多模型DMC算法是在DMC算法的基础上实现的，设计过程中采用不同工况下获取的阶跃响应模型作为内部预测模型［2］，因此在控制非线性被控对象的过程中拥有更多的对象信息。

结合嵌入式平台［3］专用性强、实时性高、性能稳定可靠的特点，设计了一种基于嵌入式平台的多模型DMC控制器。

1 多模型DMC算法基本原理

多模型DMC算法是指内部拥有多个被控对象阶跃响应的预测控制算法［5］。即将一个复杂的被控对象分解为若干个子对象，针对每个子对象设计各自的控制器，然后把各控制器的输出通过加权器进行加权求和运算得到作用于实际系统的控制量。多模型DMC算法与DMC算法的区别在于其内部包含多个预测模型和加权器［5］。

1.1DMC算法

对于线性被控对象，在初始状态为稳定状态的条件下，通过在其一端施加一个控制增量获取其阶跃响应的采样值 A′=［a1′，a2′， …，aN′］T，N 称为建模时域。N的选择应使过程响应值接近其稳态值，即aN′≈a∞。由线性系统的比例性……