李仁辉

（中国联合网络通信有限公司深圳市分公司 深圳 518000）

1 引言

电厂单元机组是一个复杂的多输入多输出的控制对象，具有纯滞后、大惯性和非线性的显著特点，其动态特性较为复杂［1～3］。单元机组在实施负荷控制时，必须很好地协调汽轮机和锅炉两侧的控制动作，兼顾负荷响应性能和内部运行参数稳定两个方面，对外保证单元机组有较快的功率响应能力，对内保证压力偏差在允许范围内［4～8］。传统的PID 控制由于其控制参数的固定不变，难以对复杂的多变量耦合对象实现良好控制，而预测控制要比只依靠模型的一次优化更能适应实际过程，有更强的鲁棒性［9～12］。其中的动态矩阵控制（DMC）算法是一种基于对象阶跃响应的预测控制算法［13］。本文基于DMC 算法，建立新型动态矩阵控制系统，对单元机组负荷系统进行仿真研究，并与优化的先进PID 控制进行对比，结果表明新型动态矩阵控制系统的控制效果良好。

2 动态矩阵控制算法的基本原理

2.1 预测模型

测定对象单位阶跃响应的采样值ai=a(iT)，i=1，2，…。其中，T 为采样周期。对于渐进稳定的对象，阶跃响应在某一时刻tN=NT后将趋于平稳，当aN已近似等于阶跃响应的稳态值aS=a(∞)后，可用有限集合{a1，a2，…，aN}描述对象的动态信息。向量a=[a1，a2，…aN]T称为模型向量，N称为建模时域。

在k时刻，假定控制作用保持不变时对未来N个时刻的输出有初始预测值N，当k时刻有一控制增量Δu(k)时，未来时刻的输出值为

在M个连续的控制增量 Δu(k)，…，Δu(k+M+1)作用下未来各时刻的输出值为

2.2 滚……

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