控制過(guò)程設(shè)定曲線PFC1PFC2PFCn控制器調(diào)度過(guò)程輸出多模型PFC控制系統(tǒng)示意圖2.1模型匹配程度的判定采用多模型PFC控制，很重要的一點(diǎn)是何時(shí)進(jìn)行模型切換。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，不妨假設(shè)系統(tǒng)剛運(yùn)行時(shí)，其傳遞函數(shù)為G1，而實(shí)際傳遞函數(shù)為1G′，可采用下列方法判斷模型是否失配。

如果J≤C（C為某一常數(shù)，可根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定），則表明模型基本匹配，否則模型失配，必須進(jìn)行切換。這里需要指出，因預(yù)測(cè)函數(shù)控制的自適應(yīng)性較強(qiáng)，對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的精度要求不高，因此只要C取得不太大，控制效果總能夠滿足工程要求。

　　系統(tǒng)參數(shù)的辨識(shí)不妨假設(shè)當(dāng)采用傳遞函數(shù)為G1時(shí)，系統(tǒng)從開(kāi)始運(yùn)行到K時(shí)刻，在這段時(shí)間內(nèi)，所計(jì)算的J1≤C；運(yùn)行到K+1時(shí)刻時(shí)，計(jì)算的J1>C，說(shuō)明模型已經(jīng)失配。此時(shí)利用從K+2-N時(shí)刻到K+1時(shí)刻這N個(gè)時(shí)刻的輸入輸出數(shù)據(jù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行辨識(shí)，假設(shè)辨識(shí)得到的傳遞函數(shù)為G2。也就是說(shuō)，系統(tǒng)在K+1時(shí)刻進(jìn)行切換，且切換后的模型函數(shù)為G2，利用G2作為新的預(yù)測(cè)模型，采用PFC對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，如此下去，直到系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)束。不難理解，若所辨識(shí)的模型函數(shù)精度較高，*起碼在K+2-N到K+1這N個(gè)采樣周期內(nèi)，利用G2作為預(yù)測(cè)模型，計(jì)算得到的J　　前面提到，在短時(shí)間內(nèi)，許多工業(yè)控制系統(tǒng)可用一階慣性加滯后環(huán)節(jié)來(lái)表示其傳遞函數(shù)。針對(duì)這樣的系統(tǒng)，參數(shù)辨識(shí)的方法有多種，如*小二乘法、頻域法、極大似然法等等，各有優(yōu)缺點(diǎn)。為了克服辨識(shí)過(guò)程中的“數(shù)據(jù)飽和”現(xiàn)象，這里選用帶有變遺忘因子的遞推*小二乘法對(duì)系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行在線辨識(shí)<10>。

　　這里，ρ的數(shù)值隨著系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的變化適時(shí)地進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)系統(tǒng)有突然變化時(shí)，選擇較小的ρ來(lái)提高靈敏度；當(dāng)系統(tǒng)趨于穩(wěn)定時(shí)，選擇較大的ρ，以增強(qiáng)記憶長(zhǎng)度，變遺忘因子遞推*小二乘法的計(jì)算公式如下：ε（i）為測(cè)量值與估計(jì)模型計(jì)算值之間的殘差。根據(jù)N個(gè)時(shí)刻的輸入輸出數(shù)據(jù)及上述公式，可以辨識(shí)出該段時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。

　　系統(tǒng)控制過(guò)程的進(jìn)一步研究由上述辨識(shí)方法求出新的預(yù)測(cè)模型，采用PFC對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制。同樣，在每一采樣時(shí)刻，根據(jù)公式（11）計(jì)算匹配程度性能指標(biāo)J，若J≤C，則表明此時(shí)模型失配程度較小，該模型還可繼續(xù)使用，否則應(yīng)立即重新辨識(shí)。重復(fù)這樣的過(guò)程，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，直到系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)束。為了便于理解，現(xiàn)將整個(gè)系統(tǒng)的控制過(guò)程用流程圖表示，詳。

　　NYNY開(kāi)始設(shè)定初始傳遞函數(shù)及各參數(shù)利用N個(gè)數(shù)據(jù)辨識(shí)Gi（s）i=i+1PFCi控制Ji≤C運(yùn)行結(jié)束