模型预测控制的缺点

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模型预测控制的缺点

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c9520c3e9acfcd58d616ff4bb110d269.png 1 生活中的启示

情景如下:你们团队每天早晨开一次例会,主要会议内容是你汇报工作进度,领导根据工作目标和工作进度,制定当天的工作计划,你领到工作计划后开始工作。每天都这样周而复始,从领导的角度看,这件工作实现了“闭环”,工作进度“可控”,这就是闭环控制系统。

65cd92ff1e7111df498e265d43efb891.png 图1 闭环控制系统

不同的领导(控制器)水平有高又低,按照介绍控制器先踩一脚PID的国际惯例,设:

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则PID控制器的控制律为:

从该控制律中我们可以看到PID的两个问题:

1, PID控制器不具有“前瞻性”:参与计算的各个量,有当前的

,上个控制周期的 ,以及之前所有的 累计和,偏偏没有未来的 。这个“领导”目光过于短浅,只求今天能完成任务,哪怕第二天公司就倒闭了,那也是第二天要解决的麻烦,今天该干啥干啥。

2, PID属于无模型控制。作为一个“领导”,PID仅仅通过工作目标和工作进度上的差距,以及三个近乎魔法般的数字,就制定了工作计划,完全不考虑你的工作能力和这项工作的难度,这是非常失职的。

为了提高工作的的可行性,经过思考,我们还可以有另一种方案:

领导听完你的汇报后,根据工作进度(系统状态)、工作目标(参考值)、你的工作能力和任务难度(系统模型),制定了未来10天的工作计划,每一天要干什么都写得清清楚楚明明白白。 领导将这十天计划里面第一天的计划交给你,剩下九天的计划销毁。 第二天重复上述过程。

显然第二种方案更具有可行性,它能根据任务的完成情况及时调整工作计划,同时兼顾了未来的工作计划、你的工作能力和任务的难度,更符合我们的认知。

当然这种方案还有一点小缺陷,比如“剩下九天计划销毁”,领导看了这个方案肯定心里不舒服,辛辛苦苦做的计划凭什么销毁呢?为了弥补这个缺陷,我们提出



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