摘要:针对非模型 PID 控制难以克服参数变化、时滞的固有缺陷,为优化托卡马克装置中应对等离子体垂直不稳定位移的主 动反馈控制,通过改进灰色 GM(1,1)预测模型对基于级联 H 桥拓扑的 EAST 快控电源的输出电流进行准确预测以优化控制参 数。 灰色 GM(1,1)预测模型适用于小样本、贫信息系统,所需建模样本少、计算简易。 预测拟合序列的差异导致在对输出电流 的上凸序列进行灰色 GM(1,1)建模时存在较大预测误差,选用一种将上凸序列轴对称变换为上凹序列并建立非等间距灰色 GM(1,1)预测模型的数据变换方法,同时利用样本点给出了非等间距序列的预测时刻的估计式。 基于该改进灰色 GM(1,1)预 测模型,推导了预测模型的建模过程,通过仿真比较两种灰色 GM(1,1)预测模型对电源输出电流的预测误差,改进后突变段预 测误差率降低至 10%以下,并在实例分析中验证改进灰色 GM(1,1)预测模型的有效性。