含多分水口的渠道广义积分时滞(ID)控制建模及验证

摘要：

积分时滞(ID)模型是应用最广泛的输水明渠控制模型之一,建模时常假定分水口均位于渠池的下游尾端.然而对于我国灌区渠系而言,分水口位置可能位于渠池沿线任意位置,此时直接应用ID模型将会导致控制效果较差甚至出现系统失稳的可能.针对这种情况,本文首先分析了分水口位置对ID模型预测精度的影响,在考虑分水扰动的滞后时间后提出了广义ID模型,并分别以传统ID模型和广义ID模型为基础进行模型预测控制(MPC)算法开发及仿真验证.仿真结果显示,对于分水口位于上游段的渠池,本文所提出的广义ID模型预测精度更高,且控制效果的改善程度可达65％.同时在控制器调试过程中,控制器参数的可选域增大约1.4倍,表明更容易获取合适的控制器,试错成本显著降低.

关键词：积分时滞模型、分水口、模型预测控制

所属期刊栏目：53

分类号：TV133(水利工程基础科学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家重点研发计划

在线出版日期：2022-06-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：598-607