CN117190282A - 基于半椭圆区间广义预测控制的供热机组控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于半椭圆区间广义预测控制的供热机组控制方法及系统，涉及供热机组控制领域，该方法包括：根据当前时刻的输入输出值确定未来时间段的预测值；所述当前时刻的输入包括：给煤量、汽轮机阀门开度以及供热调节阀门开度；所述当前时刻的输出包括：汽轮机机前压力、发电功率与供热抽汽流量；基于系统实际输出值修正所述未来时间段的预测值，得到修正值；基于所述修正值构建半椭圆区间预测控制目标函数；对所述目标函数进行求解得到△u；基于所述△u对所述供热机组进行控制。本发明能够降低控制量的要求，满足系统的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及供热机组控制领域，特别是涉及一种基于半椭圆区间广义预测控制的供热机组控制方法及系统。
背景技术
在全球范围内的生态问题频发以及能源经济环境危机这一背景下，“碳达峰、碳中和”成为我国实现能源结构转型的必由之路。在这一背景下，提高电力系统的新能源消纳能力以促进化石能源的清洁代替成为实现电力产业绿色低碳转型的关键。电网的调峰、调频需要对火电机组协调控制系统提出了挑战，传统的协调控制策略很难取得较好的控制效果。
现有技术中对供热机组普遍采取pid控制，缺点是参数整定麻烦，调节时间长，抗干扰能力差。
预测控制算法作为先进控制算法，具有鲁棒性好、建模容易、抗干扰性能强的优点，在实际工业控制过程中应用广泛。其中较为常用的是定值控制和区间控制，定制控制在遭遇扰动时性能指标会严重下降，区间控制具有抗干扰能力强的特点，逐渐成为近年来先进控制理论的研究重点。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于半椭圆区间广义预测控制的供热机组控制方法及系统，可提高火电机组的稳定性。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
第一方面，本发明提供了一种基于半椭圆区间广义预测控制的供热机组控制方法，包括：
根据当前时刻的输入输出值确定未来时间段的预测值；所述当前时刻的输入包括：给煤量、汽轮机阀门开度以及供热调节阀门开度；所述当前时刻的输出包括：汽轮机机前压力、发电功率与供热抽汽流量；
基于系统实际输出值修正所述未来时间段的预测值，得到修正值；
基于所述修正值构建半椭圆区间预测控制目标函数；
对所述目标函数进行求解得到△u；
基于所述△u对所述供热机组进行控制。
可选的，所述根据当前时刻的输入输出值确定未来时间段的预测值具体采用以下公式：
Y(k+j|k)＝Fj(z-1)Y(k)+Gj(z-1)Δu(k+j-1)
其中，Y(k+j|k)表示预测输出，Fj(z-1)表示为当前时刻系统输出的系数矩阵，具体值由辨识的CARIMA模型经数学变换得到，Y(k)表示是当前时刻系统输出，Gj(z-1)表示未来时刻控制量变化量的系数矩阵，具体值由辨识的CARIMA模型经数学变换得到，Δu(k+j-1)表示未来时刻控制量的变化量。
可选的，所述半椭圆区间预测控制目标函数的表达式如下：
其中，W(k+j|k)表示设定值，l(k+j|k)表示k+j时刻的下界变量，h(k+j|k)表示k+j时刻的上界变量，Δu(k+i-1|k)表示k+i-1时刻控制量的变化量，Rsp表示误差加权系数，p为预测时域，RH和RL为半椭圆上下界加权系数；
所述半椭圆区间预测控制目标函数的约束条件如下：
其中，U表示控制量，Umax和Umin分别表示控制量的最大值和最小值，ΔU表示控制量的变化量，ΔUmax和ΔUmin分别表示控制量变化量的最大值和最小值，h和l为半椭圆区间预测控制引入的上界变量和下界变量，YH和YL为半椭圆区间的上界和下界，R为半椭圆区间参数，W为设定值。
可选的，所述根据当前时刻的输入输出值确定未来时间段的预测值具体是采用CARIMA模型确定未来时间段的预测值。
第二方面，本发明提供了一种基于半椭圆区间广义预测控制的供热机组控制系统，所述控制系统包括：
未来时间段的预测值确定模块，用于根据当前时刻的输入输出值确定未来时间段的预测值；所述当前时刻的输入包括：给煤量、汽轮机阀门开度以及供热调节阀门开度；所述当前时刻的输出包括：汽轮机机前压力、发电功率与供热抽汽流量；
修正模块，用于基于系统实际输出值修正所述未来时间段的预测值，得到修正值；
目标函数确定模块，用于基于所述修正值构建半椭圆区间预测控制目标函数；
求解模块，用于对所述目标函数进行求解得到△u；
控制模块，用于基于所述△u对所述供热机组进行控制。
可选的，所述根据当前时刻的输入输出值确定未来时间段的预测值具体采用以下公式：
Y(k+j|k)＝Fj(z-1)Y(k)+Gj(z-1)Δu(k+j-1)
其中，Y(k+j|k)表示预测输出，Fj(z-1)表示为当前时刻系统输出的系数矩阵，具体值由辨识的CARIMA模型中的参数经数学变换得到，Y(k)表示是当前时刻系统输出，Gj(z-1)表示未来时刻控制量变化量的系数矩阵，具体值由辨识的CARIMA模型中的参数经数学变换得到，Δu(k+j-1)表示未来时刻控制量的变化量。
可选的，所述半椭圆区间预测控制目标函数的表达式如下：
其中，W(k+j|k)表示设定值，l(k+j|k)表示k+j时刻的下界变量，h(k+j|k)表示k+j时刻的上界变量，Δu(k+i-1|k)表示k+i-1时刻控制量的变化量，Rsp表示误差加权系数，p为预测时域，RH和RL为半椭圆上下界加权系数；
所述半椭圆区间预测控制目标函数的约束条件如下：
其中，U表示控制量，Umax和Umin分别表示控制量的最大值和最小值，ΔU表示控制量的变化量，ΔUmax和ΔUmin分别表示控制量变化量的最大值和最小值，h和l为半椭圆区间预测控制引入的上界变量和下界变量，YH和YL为半椭圆区间的上界和下界，R为半椭圆区间参数，W为设定值。
可选的，所述根据当前时刻的输入输出值确定未来时间段的预测值具体是采用CARIMA模型确定未来时间段的预测值。
第三方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行上述的半椭圆区间广义预测控制的供热机组控制方法。
第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的半椭圆区间广义预测控制的供热机组控制方法。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明所提供了一种基于半椭圆区间广义预测控制的供热机组控制方法及系统，根据当前时刻的输入输出值确定未来时间段的预测值；基于系统实际输出值修正所述未来时间段的预测值，得到修正值；基于所述修正值构建半椭圆区间预测控制目标函数；对所述目标函数进行求解得到△u；基于所述△u对所述供热机组进行控制。本发明提出的基于半椭圆区间广义预测控制的供热机组，以某300MW亚临界供热机组为例进行试验，相比于传统GPC，发电负荷的变化幅度有所降低。相较于传统的广义预测控制，半椭圆区间预测控制下的控制量变化幅度更小，这对于火电机组的稳定性有着重要的意义，供热机组可以表示为多入多出的强耦合系统，降低控制的力度以保证复杂系统的稳定性是很有必要的，发明提到的半椭圆区间预测控制方法，先将输出控制在半椭圆区间范围内，降低了控制量的要求，然后使输出跟踪设定值，满足系统稳定性的要求，当预测输出偏离半椭圆区间的上界或下界时，还能通过设置半椭圆上下界加权系数RH和RL满足不同的控制力度需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的基于半椭圆区间广义预测控制的供热机组控制方法流程图；
图2为本发明所提供的半椭圆区间广义预测控制示意图；
图3为本发明所提供的半椭圆区间预测流程图；
图4为本发明所提供的供热机组半椭圆区间广义预测控制系统图；
图5为本发明所提供的半椭圆区间GPC与GPC跟踪发电负荷阶跃对比图；
图6为本发明所提供的半椭圆区间GPC与GPC控制量对比图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种基于半椭圆区间广义预测控制的供热机组控制方法及系统，可提高火电机组的稳定性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图2为本发明提供半椭圆区间广义预测控制示意图，如图2所示，t为时间，Y为输出，Ymax和Ymin表示容忍区间的上界与下界，W为设定的目标值，且满足：
p为预测时域，半椭圆上下边界YH和YL可以表示为：
其中，j＝1，2，…，p。只需设置设定值W和设定值与上下界的距离R，即可确定j时刻的上下边界YH和YL。
预测值与半椭圆区间的偏离程度可以表示为：
b(k+j|k)表示k+j时刻预测输出Y(k+j|k)到半椭圆区间的最短距离，在预测控制过程中，可通过k+p时刻的偏离程度动态的修改RH和RL。
图1为本发明所提供的基于半椭圆区间广义预测控制的供热机组控制方法流程图，如图1所示，方法包括：
S1：根据当前时刻的输入输出值确定未来时间段的预测值；所述当前时刻的输入包括：给煤量、汽轮机阀门开度以及供热调节阀门开度；所述当前时刻的输出包括：汽轮机机前压力、发电功率与供热抽汽流量。
广义预测控制以被控对象的CARIMA(受控自回归积分滑动平均)模型来预测k时刻起，未来k+p时刻的预测输出。被控对象的CARIMA模型即为预测模型，根据当前时刻已知的输入输出信息，得到未来时段的预测值Y(k+j|k)。
被控对象的CARIMA模型可表示为：
引入丢番图方程来预测未来时刻的输出：
整理可得到未来预测输出值为：
Y(k+j|k)＝Fj(z-1)Y(k)+Gj(z-1)Δu(k+j-1) (1.6)
其中j＝1，2……p，且Gj(z-1)＝Ej(z-1)B(z-1) (1.7)
由广义预测控制基本知识可知，预测输出矩阵可表示为：
其中ΔU(k)为未来的控制量变化量，f只与过去的输入输出有关
且有
半椭圆区间预测控制流程如图3所示，以预测模型为基础，根据当前时刻(设为k)系统的已知输入输出，得到未来时间段(k+p)的预测输出。若k+j时刻的预测输出Y(k+j|k)高于半椭圆区间上界，即处于H区域，则控制器可在未来时刻将预测输出调节至半椭圆区间D内，调节的力度可由输出加权系数RH设置，b(k+j|k)>0；若k+j时刻的预测输出Y(k+j|k)低于半椭圆区间下界，即处于L区域，控制器可在未来时刻将预测输出调节至半椭圆区间D内，调节的力度由输出加权系数RL设置，b(k+j|k)>0；若k+j时刻的预测输出Y(k+j|k)处于半椭圆区间D内，则实施针对设定值W的定值控制,控制力度由输出加权矩阵Rsp设置，b(k+j|k)＝0。
S2：基于系统实际输出值修正所述未来时间段的预测值，得到修正值。
具体的，根据上述步骤1得到的未来时段的预测值Y(k+j|k)与实际系统的输出值进行校正，以得到修正后的预测输出，具体校正过程为：
在每个采样周期，检测系统的输出，在求解控制量之前，使用反馈信息修正预测输出，使其贴近实际值，再进行优化，使优化控制建立在准确预测的基础上。
S3：基于所述修正值构建半椭圆区间预测控制目标函数。
具体的，根据上述步骤2得到的修正后的预测输出以及被控对象的设定值，建立半椭圆区间预测控制目标函数，并根据目标函数以及边界条件，计算Δu，来实现半椭圆区间广义预测控制。
m为预测控制的控制时域，通过求取目标函数J的最小值来确定未来有限时域m内的控制器输出变化量ΔU，引入变量l和h，并有下列约束条件：
半椭圆区间预测控制的目标函数为：
其中，Q为输入加权矩阵，在存在控制量约束以及半椭圆区间边界约束的条件下，与(1.8)式联立，目标函数(1.11)式可表示为：
J＝(W-G1ΔU(k)-f)TRsp(W-G1ΔU(k)-f)
+(l-G1ΔU(k)-f)TRL(l-G1ΔU(k)-f)
+(h-G1ΔU(k)-f)TRH(h-G1ΔU(k)-f)
+ΔU(k)TQΔU(k)＝ΔUT(k)(G1TRspG1+G1TRLG1+G1TRHG1+Q)ΔU(k)-
2[W(k)-f]TRspG1ΔU(k)-2[l(k)-f]TRLG1ΔU(k)-2[h(k)-f]TRHG1ΔU(k)
+[W(k)-f]TRsp[W(k)-f]+[l(k)-f]TRL[l(k)-f]+[h(k)-f]TRH[h(k)-f]
(1.12)
将性能指标J看成A的函数，
写成标准二次规划形式：
其中H是J关于A的二阶导数，c是J关于A的一阶导数
因此可以用标准二次规划问题来解决半椭圆广义预测控制算法的优化性能指标：
I为A的系数矩阵，取第一步作用于控制对象：
Δu(k)＝[In×n 0 … 0]A (1.16)
S4：对所述目标函数进行求解得到△u。
S5：基于所述△u对所述供热机组进行控制。
本发明的最终目的是为了得到当前时刻的Δu，即Δu(k)，公式(1.11)为最终的目标函数，目的用于求Δu(k)的，公式(1.10)为最终的约束条件。最终的输出Δu是n乘1的向量，n为被控对象输入的个数，后续供热机组中n为3。u(k-1)为控制器上一时刻的输出，得到Δu后，控制器当前时刻的输出u(k)＝u(k-1)+Δu(k)，作用到供热机组即为供热机组的3个输入给煤量、汽轮机阀门开度以及供热调节阀门开度。
实施例
以300MW三入三出亚临界供热机组为实验对象，被控对象的输入为给煤量、汽轮机阀门开度以及供热调节阀门开度，分别用qmb、ut、uh表示；输出为汽轮机机前压力、发电功率与供热抽汽流量，分别用Pt、Ne、qmh表示。将半椭圆区间预测控制引入到对发电负荷的控制中，按照实际要求，当发电负荷偏离半椭圆区间的上下界时，控制器的调节程度可通过上下界的加权矩阵RH和RL来设置，将发电负荷调节到半椭圆区间内，再通过优化，使其跟踪设定值。综上所述，将区间控制与定值控制相结合，使得对被控变量的控制兼具快速性和鲁棒性。
将汽轮机机前压力pt、发电功率Ne和供热抽汽流量qmh引入到同一目标函数中，实现了供热机组的同步控制，对于控制权重和误差权重的设置又可以实现供热机组的协调控制。针对发电负荷，引入半椭圆区间预测控制，目标函数为：
RPt、RNe、Rqmh分别为汽轮机机前压力、发电功率与供热抽汽流量的加权系数，其值越大表明期望输出的误差越小。Qqmb、Qut、Quh分别表示给煤量、汽轮机阀门开度以及供热调节阀门开度变化量的加权系数，其值越大表明机组对应的控制动作变化越小。Pt(k+j|k)、WPt(k+j)为k+j时刻汽轮机机前压力的预测值和设定值、Ne(k+j|k)、WNe(k+j)为k+j时刻发电功率的预测值与设定值。RNeL为发电功率半椭圆下界加权系数，RNeH为发电功率半椭圆上界加权系数，LNe(k+j)和HNe(k+j)分别为k+j时刻半椭圆区间的下界值和上界值，qmh(k+j|k)、Wqmh(k+j)为k+j时刻供热抽汽流量的预测值与设定值。Δqmb(k+i-1)、Δut(k+i-1)、Δuh(k+i-1)分别为k+i-1时刻给煤量、汽轮机阀门开度和供热抽汽阀门开度的瞬时变化值。
基于半椭圆区间广义预测控制的供热机组协调控制系统如图4所示，该控制系统中，需要预设的参数有：汽轮机机前压力、发电功率与供热抽汽流量的加权系数，RPt、RNe、Rqmh；给煤量、汽轮机阀门开度以及供热调节阀门开度变化量的加权系数，Qqmb、Qut、Quh；供热机组的输出设定值WPt、WNe、Wqmh；预测时域p以及控制时域m；初始发电功率半椭圆下界加权系数RNeL，初始发电功率半椭圆上界加权系数RNeH，半椭圆区间参数R。
令系统的初始状态为y＝[16.6239.7363.2]，在2000s时施加发电负荷20MW的阶跃,控制量的幅值约束为umin＝[000],umax＝[200100100],控制量变化量约束为Δumin＝[-5-0.5-1],Δumax＝[50.51],设置预测时域为25，控制时域为6，控制加权系数为0.1，误差加权系数为1，针对半椭圆区间广义预测控制，设置半椭圆区间系数R＝0.5，初始发电功率半椭圆下界加权系数RNeL＝1.5，初始发电功率半椭圆上界加权系数RNeH＝0.8，将半椭圆区间预测控制与常规广义预测控制进行效果对比，预期结果如图5和图6所示。
本发明提出的基于半椭圆区间广义预测控制的供热机组，以某300MW亚临界供热机组为例进行试验，具有如下效果：
从图5中曲线可以得出，相比于传统GPC，发电负荷的调节时间略有增加，但是发电负荷的变化幅度有所降低。
从图6中曲线可以得出，相较于传统的广义预测控制，半椭圆区间预测控制下的控制量变化幅度更小，这对于火电机组的稳定性有着重要的意义。
供热机组可以表示为多入多出的强耦合系统，降低控制的力度以保证复杂系统的稳定性是很有必要的，发明提到的半椭圆区间预测控制方法，先将输出控制在半椭圆区间范围内，降低了控制量的要求，然后使输出跟踪设定值，满足系统稳定性的要求，当预测输出偏离半椭圆区间的上界或下界时，还能通过设置半椭圆上下界加权系数RH和RL满足不同的控制力度需求。
为了执行上述实施例一对应的方法，以实现相应的功能和技术效果，下面提供一种基于半椭圆区间广义预测控制的供热机组控制系统，包括：
未来时间段的预测值确定模块，用于根据当前时刻的输入输出值确定未来时间段的预测值；所述当前时刻的输入包括：给煤量、汽轮机阀门开度以及供热调节阀门开度；所述当前时刻的输出包括：汽轮机机前压力、发电功率与供热抽汽流量；
修正模块，用于基于系统实际输出值修正所述未来时间段的预测值，得到修正值；
目标函数确定模块，用于基于所述修正值构建半椭圆区间预测控制目标函数；
求解模块，用于对所述目标函数进行求解得到△u；
控制模块，用于基于所述△u对所述供热机组进行控制。
另外，本发明实施例还提供一种计算机刻度存储介质，其存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例的一种基于半椭圆区间广义预测控制的供热机组控制方法。
基于上述描述，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的计算机存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种基于半椭圆区间广义预测控制的供热机组控制方法，其特征在于，包括：
根据当前时刻的输入输出值确定未来时间段的预测值；所述当前时刻的输入包括：给煤量、汽轮机阀门开度以及供热调节阀门开度；所述当前时刻的输出包括：汽轮机机前压力、发电功率与供热抽汽流量；
基于系统实际输出值修正所述未来时间段的预测值，得到修正值；
基于所述修正值构建半椭圆区间预测控制目标函数；
对所述目标函数进行求解得到△u；△u为控制量的变化量；
基于所述△u对所述供热机组进行控制。
2.根据权利要求1所述的基于半椭圆区间广义预测控制的供热机组控制方法，其特征在于，所述根据当前时刻的输入输出值确定未来时间段的预测值具体采用以下公式：
Y(k+j|k)＝Fj(z-1)Y(k)+Gj(z-1)Δu(k+j-1)
其中，Y(k+j|k)表示预测输出，Fj(z-1)表示为当前时刻系统输出的系数矩阵，Y(k)表示是当前时刻系统输出，Gj(z-1)表示未来时刻控制量变化量的系数矩阵，Δu(k+j-1)表示未来时刻控制量的变化量。
3.根据权利要求2所述的基于半椭圆区间广义预测控制的供热机组控制方法，其特征在于，所述半椭圆区间预测控制目标函数的表达式如下：
其中，W(k+j|k)表示设定值，l(k+j|k)表示k+j时刻的下界变量，h(k+j|k)表示k+j时刻的上界变量，Δu(k+i-1|k)表示k+i-1时刻控制量的变化量，Rsp表示误差加权系数，p为预测时域，RH和RL为半椭圆上下界加权系数；
所述半椭圆区间预测控制目标函数的约束条件如下：
其中，U表示控制量，Umax和Umin分别表示控制量的最大值和最小值，ΔU表示控制量的变化量，ΔUmax和ΔUmin分别表示控制量变化量的最大值和最小值，h和l为半椭圆区间预测控制引入的上界变量和下界变量，YH和YL为半椭圆区间的上界和下界，R为半椭圆区间参数，W为设定值。
4.根据权利要求1所述的基于半椭圆区间广义预测控制的供热机组控制方法，其特征在于，所述根据当前时刻的输入输出值确定未来时间段的预测值具体是采用CARIMA模型确定未来时间段的预测值。
5.一种基于半椭圆区间广义预测控制的供热机组控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：
未来时间段的预测值确定模块，用于根据当前时刻的输入输出值确定未来时间段的预测值；所述当前时刻的输入包括：给煤量、汽轮机阀门开度以及供热调节阀门开度；所述当前时刻的输出包括：汽轮机机前压力、发电功率与供热抽汽流量；
修正模块，用于基于系统实际输出值修正所述未来时间段的预测值，得到修正值；
目标函数确定模块，用于基于所述修正值构建半椭圆区间预测控制目标函数；
求解模块，用于对所述目标函数进行求解得到△u；
控制模块，用于基于所述△u对所述供热机组进行控制。
6.根据权利要求5所述的基于半椭圆区间广义预测控制的供热机组控制系统，其特征在于，所述根据当前时刻的输入输出值确定未来时间段的预测值具体采用以下公式：
Y(k+j|k)＝Fj(z-1)Y(k)+Gj(z-1)Δu(k+j-1)
其中，Y(k+j|k)表示预测输出，Fj(z-1)表示为当前时刻系统输出的系数矩阵，Y(k)表示是当前时刻系统输出，Gj(z-1)表示未来时刻控制量变化量的系数矩阵，Δu(k+j-1)表示未来时刻控制量的变化量。
7.根据权利要求5所述的基于半椭圆区间广义预测控制的供热机组控制系统，其特征在于，所述半椭圆区间预测控制目标函数的表达式如下：
其中，W(k+j|k)表示设定值，l(k+j|k)表示k+j时刻的下界变量，h(k+j|k)表示k+j时刻的上界变量，Δu(k+i-1|k)表示k+i-1时刻控制量的变化量，Rsp表示误差加权系数，p为预测时域，RH和RL为半椭圆上下界加权系数；
所述半椭圆区间预测控制目标函数的约束条件如下：
其中，U表示控制量，Umax和Umin分别表示控制量的最大值和最小值，ΔU表示控制量的变化量，ΔUmax和ΔUmin分别表示控制量变化量的最大值和最小值，h和l为半椭圆区间预测控制引入的上界变量和下界变量，YH和YL为半椭圆区间的上界和下界，R为半椭圆区间参数，W为设定值。
8.根据权利要求5所述的基于半椭圆区间广义预测控制的供热机组控制系统，其特征在于，所述根据当前时刻的输入输出值确定未来时间段的预测值具体是采用CARIMA模型确定未来时间段的预测值。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行根据权利要求1至4中任一项所述的半椭圆区间广义预测控制的供热机组控制方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的半椭圆区间广义预测控制的供热机组控制方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202311157825.XA CN117190282A (zh) | 2023-09-08 | 2023-09-08 | 基于半椭圆区间广义预测控制的供热机组控制方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311157825.XA CN117190282A (zh) | 2023-09-08 | 2023-09-08 | 基于半椭圆区间广义预测控制的供热机组控制方法及系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN117190282A true CN117190282A (zh) | 2023-12-08 |
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Family Applications (1)
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| CN202311157825.XA Pending CN117190282A (zh) | 2023-09-08 | 2023-09-08 | 基于半椭圆区间广义预测控制的供热机组控制方法及系统 |
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- 2023-09-08 CN CN202311157825.XA patent/CN117190282A/zh active Pending
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