与传统的PID控制不同,基于非参数模型的预测控制算法是通过预测模型预估系统的未来输出的状态,采用滚动优化策略计算当前控制器的输出。根据实施方案的不同,有各种算法,例如,内模控制、模型算法控制、动态矩阵控制等。目前,实用预测控制算法已引入DCS,例如IDCOM控制算法软件包已广泛应用于加氢裂化、催化裂化、常压蒸馏、石脑油催化重整等实际工业过程。此外,还有霍尼韦尔公司的HPC,横河公司的PREDICTROL,山武霍尼韦尔公司在TDC-3000LCN系统中开发的基于卡尔曼滤波器的预测控制器等等。这类预测控制器不是单纯把卡尔曼滤波器置于以往预测控制之前进行噪声滤波,而是把卡尔曼滤波器作为最优状态推测器,同时进行最优状态推测和噪声滤波。
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