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发布时间：2022-06-09 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：8.63M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    课 程 考 核 报 告 2013 年 5 月 15 日
    一、课题研究背景及意义 当前，国内外控制界把复杂系统的控制作为自动化学科发展的前沿方向， 大型复杂工业过程作为重要的背景领域，以其特有的复杂性推动着这一学科 的发展。随着科学技术和生产的迅速发展，对人型、复杂和不确定性系统实 行自动控制的要求不断提高，使得原有控制理论的局限性吕髓明显。一般来 说实际工业过程常具有非线性、时变性和不确定性，且大多数工业过程是多 变量的，难于建立其精确的数学模型。即使一些对象能够建立起数学模型， 其结构也往往十分复杂，难于设计并实现有效控制。 预测控制（Model Predictive Control，MPC）是一种基于滚动优化的控 制策略，由于其既能处理复杂的目标函数又能处理各种约束，最大限度地结 合了工业实际需求，因而在工业上得到了最广泛的应用。但是，随着技术的 进步和人们对经济利益的追求，生产过程的复杂化程度越来越高，一个工业 对象通常由许多通过物料、能量、信息流相互作用的子系统构成。系统的复 杂性造成了优化过程计算的困难，而且一个控制器难以协调和维持所有子系 统的性能，一旦控制器故障整个对象都处于失控状态，这些困难阻碍了集中 式预测控制（Centralized MPC）在大工业系统的应用。但是，就控制性能而 言，由于集中式预测控制采用的模型完整地描述了系统内部的复杂关系，因 而是最优的。 针对集中式预测控制在工业大系统中的困难，人们研究了分布式预测控 制策略 ，分布式广义预测控制是二十世纪60年代后期在工业过程控制中发展 起来的一类新型计算机控制算法，它是为了克服传统优化理论与其工业应用 中的不协调，在工业实践过程中独立发展起来的一种控制理论。分布式广义 预测控制的本质是反映系统的输入输出关系的预测控制和有限时域豹滚动优 化，由于其对模型要求低，优化计算量小，十分适合过程控制对象的实时优 化控制。如果在分布式预测控制中考虑系统的时变性和不确定性，采用广义 预测控制的思路，对闭环系统进行在线辨识，并基于在线辨识模型计算分布 式 MPC 控 制 器 的 最 优 控 制 量 （ 即 分 布 式 广 义 预 测 控 制 ， Distributed Generalized Predictive Control），必将使算法具有更好的控制性能和鲁棒 性，这方面的成果目前尚未见报道，对其进行研究仍具有重要的理论意义和 应用价值。
    二、文献检索所选数据库的名称和原因及最终检索策略截图和索 结果。 因为对课题刚刚接触，不是很了解，有必要对本课题的部分概念和相关 领域的概况有一个基本概念的认识，故开始采用谷歌，百度等相关引擎进行 搜索。以便在最短的时间内对课题有所接触，也便于以后能更好更有效率的 选择数据库进行检索。 1.读秀学术搜索 要想全面了解一个新课题领域的研究背景,我个人认为,最好的方式是先 阅读相关的书籍。即首先进行三次文献的检索，三次文献的特点在于对各领 域知识的高度浓缩和深度加工，可以对课题领域的背景和基本知识有一个全 面而准确的认识。 我选读秀学术搜索的原因是： (1)它是目前全世界最完整的文献搜索及获取服务平台，200 万种中文图 书全文组成的超大型数据库。 (2)一站式检索：馆藏纸质图书、电子图书、学术文章等各种异构资源在 同一平台的统一检索。 (3)强大的检索功能：深入内容的章节和全文检索。读秀是把所有图书打 碎，以章节为基础重新整合在一起的海量数据库。 （4）读秀是强大的学术（文献、知识）搜索引擎：只要是学术性的、学 习方面的、要查找资料的需求，读秀一搜，立即解决。读秀是最优文献保 障工具（弥补馆藏资源不足的最佳平台）。 读秀中文学术搜索
    分别搜索图书为“广义预测控制”和“分布式预测控制”的书籍，学科上限制在 工业技术上，检索结果有 76 和 2。 通过阅读他的简介和目录可以从中筛选出与自己课题密切相关，找到两本，如下 图所示：
    书籍检索结果心得： 书籍检索是最基本的检索，它能在你对课题一无所知的前提下给你最快速 有效的帮助。书籍检索得到的结果在于精，因为没有太多的时间阅读所有的有关 书籍，所以需要挑选针对性最强的，对其中有用的部分进行认真的揣摩，综上， 我选择了读秀图书搜索，由检索结果我可以在读秀上下载了《全局工况系统预测 控制及其应用》，阅读相关书籍。 2. 中文数据库检索 从上面的检索结果来看，在图书馆中查找到相关的书籍是比较少的，而且和 具体课题的相关性也不是很好。很多情况下，更应该以期刊论文为主，这样才能 了解到最新的知识很技术动态。 CNKI---中国期刊网 我选择中国期刊网的原因： 中国期刊网是我们在进行课题研究中最常用的一个数据库，中国期刊网收录 国内7700种核心期刊和专业特色期刊的全文，核心期刊收录率96%。其中的任意 一篇文章均提供篇名、关键词、摘要、作者、机构、参考文献、刊名、单位、ISSN 等信息，并提供原文原版显示、打印、下载等输出功能。简单、方便快速，执行 效率较高，检索查准率也较高。
    检索方法：在中文数据库的期刊网中选择“本地”镜像进行检索，检索策略 为首先进行“初级检索”查看课题领域发表的文献情况，其次用“高级检索”进 行精确检索，在检索过程中可以通过调整检索词、逻辑关系、时间范围等进行检 索。 因为经导师介绍，我知道国内分布式预测控制研究做的比较好的有李少远教 授，所以我选择高级检索。 我最终选择的检索策略是： 最终检索结果为： 经过浏览摘要和关键字，我选择下载了与我研究课题最相关的“基于全局最优的 生产全过程分布式预测控制”一文。 3.外文数据库检索 Ei Village 工程索引数据库 我选择 Ei Village 工程索引数据库的原因： Ei 是全世界“四大文献索引”之一,Ei 有强大的检索和分析功能。涵盖了土 木建筑、机械制造、材料工程、电子、自动控制、化工、生工、采矿等 190 多个 工程学科领域的期刊论文、会议论文、图书、科技报告等，提供了简单检索，快 速检索和专家检索三种检索方法。能快速，高效，精确检索到我们所要的文献资 料。
    我选择的最终检索策略： 检索结果：
    经过浏览关键词和摘要，我选择下载了与我研究课题最相关的 9 篇英文文献，结 果如下： Ei Village 工程索引数据库 题名 Distributed model predictive control Architectures for distributed and hierarchical Model Predictive Control -A review Networked model predictive control based on neighborhood optimization for serially connected large-scale processes Distributed model predictive control over network information exchange for large-scale systems 作者 D. Jia and B.H. Krogh Riccardo Scattolini Y. Zhang, S.Y. Li Yi Zheng, Shaoyuan Li, Ning Li Distributed model predictive control Camponogara, E.,Jia,D., Krogh,B.H., S. Cooperative distributed model Brett T. Stewart, Aswin N. Venkat, James B. predictive control Rawlings, Stephen J. Wright, Gabriele Talukdar 1 2 3 4 5 6 7 Robustness application predictive control strategies issues of related the distributed model to 8 Model predictive control-based optimal energy distributed of coordination resources 9 Distributed optimization for model predictive control of linear-dynamic networks Pannocchia Al-Gherwi, Walid; Budman, Hector M.; Elkamel, Ali Mayhorn, Ebony Camponogara, Eduardo
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