高斯过程模型预测控制器

跟踪精度高 气耗省七成

该控制器基于高速开关阀，通过高斯过程建模与模型预测控制，在保证压力跟踪精度的同时大幅降低压缩空气消耗。

林忠麟 · Jinyu, Gan · 钱强 · 黄烽 · 张兴龙 · 张天宏 · Wenchao, Liu

Journal of Cleaner Production 2023

参数信息

均方根误差

2.42 kPa

超调量（相对于PID控制器）

59.9 %

超调量（相对于滑模控制器）

68.5 %

压缩空气节省量（相对于滑模控制器）

70.2 %

技术优势

跟踪误差小

因为控制器基于高斯过程模型进行预测控制，能够精确跟踪压力参考信号，稳态和动态响应研究均显示跟踪误差很小。

超调大幅降低

由于模型预测控制能够提前调整控制动作，超调量分别比PID控制器低59.9%、比滑模控制器低68.5%，系统更稳定。

省气七成

与滑模控制器相比，压缩空气消耗总量节省约70.2%，从而降低运行成本。

应用场景

• 气动伺服控制：用于气动伺服系统，降低能耗并提升压力跟踪精度。
• 工业自动化：用于工业自动化中需要压缩空气动力的场合，节省气耗。
• 精密压力控制：用于需要精密压力控制的场景，实现高精度跟踪。