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1、2342012，48（19）ComputerEngineeringandApplications計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用基于子空間辨識(shí)的狀態(tài)空間模型預(yù)測控制112羅小鎖，周國清，鄒濤112LUOXiaosuo,ZHOUGuoqing,ZOUTao1.重慶電子工程職業(yè)學(xué)院，重慶4013312.浙江工業(yè)大學(xué)信息工程學(xué)院，杭州3100141.ChongqingCollegeofElectronicEngineering,Chongqing401331,China2.CollegeofInformationEngineering,Zheji
2、angUniversityofTechnology,Hangzhou310014,ChinaLUOXiaosuo,ZHOUGuoqing,ZOUTao.Statespacemodelpredictivecontrolbasedonsubspaceidentifica-tion.ComputerEngineeringandApplications,2012,48（19）：234-237.Abstract：Inordertodealwiththeproblemthatthestatespacemodelcannotbeobtai
3、nedaccuratelyfromtheindus-trialprocesses,astatespacemodelpredictivecontrolmethodbasedonsubspaceidentificationisproposed.Thestatespacemodel,obtainedthroughthesubspaceidentificationalgorithm,isregardedasthesystemmodel.Then,thecon-strainedpredictivecontrolalgorithmisg
4、iven.BytakingaCDplayerarmsystemasanexample,thegoalistoachievethesystemoutputtrackingcontrol.Thesimulationresultsshowthatthecontroleffectofthismethodissatisfactory.Keywords：subspaceidentification;statespacemodelpredictivecontrol;CDplayerarm摘要：針對(duì)無法從工業(yè)過程中獲得準(zhǔn)確狀態(tài)空間模型的問題
5、，提出一種基于子空間辨識(shí)的狀態(tài)空間模型預(yù)測控制方法。利用子空間辨識(shí)方法得到的狀態(tài)空間模型作為系統(tǒng)模型，給出約束條件下的預(yù)測控制算法。以CD播放器機(jī)械臂系統(tǒng)為例，通過狀態(tài)空間模型預(yù)測控制方法實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)輸出的跟蹤控制，仿真結(jié)果表明，該方法控制效果良好。關(guān)鍵詞：子空間辨識(shí)；狀態(tài)空間模型預(yù)測控制；CD播放器機(jī)械臂文章編號(hào)：1002-8331（2012）19-0234-04文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A中圖分類號(hào)：TP2731引言的魯棒性，另外對(duì)多變量系統(tǒng)也廣泛適用，并且可以狀態(tài)空間控制理論自從20世紀(jì)60年代形成后，消除PEM存在的一些約束，因此子
6、空間辨識(shí)方法在受到了廣泛的關(guān)注和研究，已在航空航天領(lǐng)域取得狀態(tài)空間模型的辨識(shí)中得到了廣泛的應(yīng)用。[1]預(yù)測控制是20世紀(jì)70年代產(chǎn)生于工業(yè)過程控了卓越的成果。但在工業(yè)過程領(lǐng)域上卻應(yīng)用不多，究其原因，在于工業(yè)對(duì)象的復(fù)雜性導(dǎo)致無法獲得過制領(lǐng)域的一類算法，具有深刻的工程背景和理論意[2]程的準(zhǔn)確狀態(tài)空間模型。子空間辨識(shí)方法的出現(xiàn)改義，并且在系統(tǒng)控制中得到了廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的變了這一狀況，該方法徹底將控制工作者從繁瑣的工業(yè)預(yù)測控制都是采用輸入輸出模型，包括參數(shù)模機(jī)理建模中解脫出來，只要具有足夠多的過程輸入型和非參數(shù)模型。但是為了進(jìn)一
7、步提高控制性能和輸出數(shù)據(jù)就可以通過辨識(shí)方法得到過程較為準(zhǔn)確的控制精度，學(xué)術(shù)界和工業(yè)界普遍認(rèn)為應(yīng)該采用狀態(tài)狀態(tài)空間模型。與傳統(tǒng)的辨識(shí)方法相比，如預(yù)測誤空間模型，這樣近些年所發(fā)展起來的現(xiàn)代濾波理論差法（PEM）、子空間辨識(shí)方法在辨識(shí)過程中對(duì)模型[3]和控制器設(shè)計(jì)方法就可以發(fā)揮作用。結(jié)構(gòu)先驗(yàn)知識(shí)需求較少，故在數(shù)值計(jì)算中具有較強(qiáng)基于此，本文綜合子空間辨識(shí)和預(yù)測控制的優(yōu)基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金（No.61074059，No.61174095）。作者簡介：羅小鎖（1986—），男，講師，主要研究領(lǐng)域?yàn)樽涌臻g辨識(shí)，先進(jìn)控制，智能樓宇；周
8、國清（1968—），男，副教授；鄒濤（1975—），男，博士，副教授。E-mail：lock86@126.com收稿日期：2012-01-13修回日期：2012-04-26DOI：10.3778/j.issn.1002-8331.2012.19.053羅小鎖，周國清，鄒濤：基于子空間辨識(shí)的
