控制与决策

作者：朱建勇,张琳,陆荣秀,杨辉

单位：华东交通大学 电气与自动化工程学院，南昌 330013;江西省先进控制与优化重点实验室，南昌 330013,,华东交通大学 电气与自动化工程学院，南昌 330013;江西省先进控制与优化重点实验室，南昌 330013,,华东交通大学 电气与自动化工程学院，南昌 330013;江西省先进控制与优化重点实验室，南昌 330013,,华东交通大学 电气与自动化工程学院，南昌 330013;江西省先进控制与优化重点实验室，南昌 330013,

关键词：溶剂萃取;预测函数;串联过程;状态空间;约束处理;分布式预测控制

基金：国家自然科学基金项目(62363010)；国家自然科学基金重大项目(61991404).

针对多级子工艺稀土萃取生产采用人工根据经验逐级调药的方式, 容易导致人工循环调药、生产指标波动大的问题, 提出一种基于Laguerre函数的分布式模型预测控制方法调节药剂量. 首先, 基于多稀土组分萃取机理建立具有串联结构的分布式状态空间方程, 拓展成嵌有积分器的增广状态空间模型; 其次, 利用多组分稀土萃取中各级子工艺仅与其上游子工艺存在耦合的特点, 构造一种具有输入约束的非迭代递阶求解分布式药剂量目标优化函数; 由于采用较大的预测时域能够实现更高的控制精度, 但会急剧增大其计算量, 为此, 利用Laguerre函数表示控制增量, 将原目标函数转化为含有Laguerre系数的目标函数, 并利用二次规划进行求解. 这种方法使得计算量与预测时域无关, 而仅与Laguerre函数的系数数量有关, 不会随着预测时域的范围改变. 仿真实验表明了所提出方法的有效性.

来源：2025年第3期

《控制与决策》期刊编辑部

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