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多模型块结构Laguerre函数预测控制在再热汽温系统中的应用
摘要：本文介绍了一种基于多模型块结构Laguerre函数预测控制的再热汽温系统控制方法。该方法能够有效地提高系统的控制性能，同时满足再热汽温系统的多变性和不确定性。本文通过对再热汽温系统的建模、控制器设计和验证等方面的论述，详细介绍了该方法的原理和实现过程，并通过仿真实验验证了该方法的可行性。
关键词：多模型块，Laguerre函数，预测控制，再热汽温系统
引言
再热汽温系统是一种重要的热力学系统，其控制对于热力发电站的安全和经济运行至关重要。由于再热汽温系统的多变性和不确定性，传统的PID控制器难以满足其高精度控制的要求。因此，研究一种新的控制方法成为目前研究的热点问题。本文提出了一种基于多模型块结构Laguerre函数预测控制的再热汽温系统控制方法，该方法能够有效地提高系统的控制性能，并且具有很好的适应性。本文对该方法的原理、控制框架和仿真实验结果等进行了详细的介绍。
再热汽温系统建模
再热汽温系统的建模是控制器设计的基础。本文采用的建模方法是基于系统输入-输出数据的模型辨识。具体地，我们采用Laguerre函数来参数化系统的动态特性，并利用Laguerre函数系数的最小二乘法估计来构建系统的动态模型。同时，我们使用ARX模型来建立系统的静态非线性模型。通过综合Laguerre函数模型和ARX模型，我们可以得到再热汽温系统的高精度模型，这将为后续控制器的设计和实现提供有力的支持。
多模型块结构Laguerre函数预测控制
本文提出的控制方法是基于多模型块结构的Laguerre函数预测控制，其主要思想是将系统的动态特性分解成多个不同的局部模型，并分别构建相应的控制器，最后将这些局部控制器通过加权平均的方法融合为全局控制器。具体地，我们采用T-S模糊模型来描述系统的多模型块结构，即将系统的输入输出空间划分成多个不同的局部域，并在每个局部域内构建一个线性模型。同时，我们采用Laguerre函数来参数化每个局部模型，并利用Laguerre函数预测模型来实现系统预测和控制。最后，我们根据系统状态所处的局部域的权重，通过加权平均的方法融合局部控制器，从而得到全局控制器。
仿真实验结果
本文通过仿真实验验证了本文提出的多模型块结构Laguerre函数预测控制方法在再热汽温系统控制中的可行性和有效性。具体地，我们采用MATLAB/Simulink工具箱模拟了一个典型的再热汽温系统，并对比了传统PID控制器和本文所提出的控制器的控制性能。仿真结果表明，在不同的工况下，本文所提出的控制器比传统PID控制器具有更好的控制性能，能够更有效地调节再热汽温系统的温度。
结论
本文提出了一种基于多模型块结构Laguerre函数预测控制的再热汽温系统控制方法。该方法采用T-S模糊模型实现系统的多模型块结构，并利用Laguerre函数预测模型实现系统的预测和控制，从而提高了再热汽温系统的控制性能。仿真实验结果表明，本文所提出的控制器比传统PID控制器具有更好的控制性能，在再热汽温系统的实际应用中具有广泛的应用前景。