说明
书
关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf
状态空间模型的批次过程无穷时域线性二次容错控制方法技术领域本发明属于自动化技术领域，涉及一种状态空间模型的批次过程无穷时域线性二次容错控制方法。背景技术在实际工业控制中，随着对产品规格和操作安全的要求越来越高，操作条件也就变得越来越复杂。这些复杂的操作条件，相应的增加了系统故障出现的机率。在这些系统故障中，执行器故障是常见的一种故障，会影响工艺过程的操作和降低控制性能。虽然批次处理过程中出现了一些故障诊断和控制方法、迭代学习控制(ILC)、模型预测控制(MPC等控制方法，但改善模型不匹配和执行器故障的控制性能的关键问
题
快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题
仍然有待研究。因此，提出一种新的容错控制方法以解决在批次过程控制中执行器故障的问题，并保证系统控制性能是很有必要的。发明
内容
财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容
本发明的目的是针对批次过程中可能出现的执行器故障的问题，提供一种状态空间模型的批次过程无穷时域线性二次容错控制方法，以维持控制器的闭环稳定性并有良好的控制性能。该方法通过结合过程状态变量和输出误差，建立了批次过程的状态空间模型，进而设计了一个改进的无穷时域线性二次容错控制器。该方法可以很好的处理批次过程中执行器故障和未知扰动问题，保证了形式简单并满足实际工业过程的需要。本发明的技术
方案
气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载
是通过数据采集、模型建立、预测机理、优化等手段，确立了一种状态空间模型的批次过程无穷时域线性二次容错控制方法，利用该方法可有效提高系统在未知扰动和执行器故障情况下的控制性能。本发明方法的步骤包括：步骤(1).建立批次过程中被控对象的状态空间模型，具体方法是：首先采集批次过程的输入输出数据，利用该数据建立该批次过程的状态模型，形式如下：x(k1)=Ax(k)Bu(k-d)y(k)二Cx(k)w(k)其中，x(kkRn，y(k)，R，u(k)，R分别为k时刻批次过程的状态、输出和输入，d为批次过程的时滞，w(krR为测量噪声，'A,B,C?分别为适当维数的系统矩阵。将步骤a中的模型进一步处理成如下形式：•：x(k1)=A：x(k)B.：u(k-d)j.y(k)=Cx(k)选取如下所示的状态变量：•：xm(k)二[：x(k)u(k-1)u(k-2)I"：u(k-d)]-从而得到批次过程的状态空间模型，形式如下：Xm(k1>AmXm(k)BmU(k)y(k)二CmXm(k)其中，A00HI0Bl000HI00010F+IRdR000100F卫0rIII10110一Bm=[010IH0]Tcm二[Coo川0]超是差分算子，-为矩阵的转置符号，0和0均为适当维数的零向量。c.将步骤b中得到的状态空间模型转换成包含状态变量和输出跟踪误差的扩展状态空间模型，形式如下：z(k+1)=Az(k)+BZ(k)其中，「"m(k+1)1^Xm(k)1z(k+1)=八补，z(k)=-e(k+1)一-e(k)一A_Am0J「Bm1[CmAm1一[CmBm一e(k)=y(k)-y「(k)y(k)、y「(k)分别为k时刻的实际输出值和跟踪设定值，e(k)为k时刻的输出误差。步骤(2).设计被控对象的无穷时域线性二次容错控制器，具体方法是：选取批次过程的目标函数J，形式如下：odJ八[z(k)Qz(k)u(k)Ru(k)]k=0Q二diag{qjxi,qjx2,l",qjxn,qjui,qju2,lll,qjud,qje}其中，Q、R分别为过程状态和输入的权矩阵，Q为对称矩阵，qjxi,川，qjxn为过程状态的权重系数，qjui,l",qjud为过程输入的权重系数，qje为输出误差的权重系数。依据a中的目标函数求解控制量u(k)1T1T1：u(k)=「R—B[IK：Az(k)K〜A[IK:BRJB]JK:AQ二AK：：A-AK：B(RBTKB)JBK.AQu(k)=u(k「1)：_u(k)其中，RJ表示输入加权矩阵的逆矩阵。将b步骤中得到的控制量u(k)作用于被控对象。在下一时刻，依据a到c的步骤继续求解新的控制量u(k1)，并依次循环。本发明提出了一种状态空间模型的批次过程无穷时域线性二次容错控制方法。该方法建立了扩展状态空间模型，并在无穷时域下设计了控制器，有效地提高了传统控制方法的性能并保证了系统在未知扰动和执行器故障情况下仍具有良好的控制效果。具体实施方式以注塑过程中的注射速度控制为例：注塑过程中的注射速度控制是一个典型的批次过程，调节手段是控制比例阀的阀门开度。步骤(1).建立注射速度的状态空间模型，具体方法是：首先采集注射过程的输入输出数据，利用该数据建立注射过程的状态模型，形式如下：x(k1)=Ax(k)Bu(k-d)y(k)=Cx(k)w(k)其中，x(kbRn，y(k)，R，u(k)，R分别为k时刻注射过程的状态、注射速度和阀门开度，d为注射过程的时滞，w(krR为测量噪声，「A,B,C?分别为适当维数的系统矩阵。将步骤a中的模型进一步处理成如下形式：x(k1)=A%k)Bu(k-d)iy(k)=C%k)选取如下所示的状态变量：%(k)二[：x(k)u(k-1)u(k-2)u(k-d)]'从而得到注射过程的状态空间模型，形式如下：Xm(k1)=AmXm(k)BmU(k)：y(k)二CmXm(k)其中,A00III0Bl000III000104qR00Fh0qi1Ri0r0F+F卫R0fHI010一Bm二[010IH0]TCm二[C00川0]厶是差分算子，一为矩阵的转置符号，0和0均为适当维数的零向量。将步骤b中得到的状态空间模型转换成包含状态变量和输出跟踪误差的扩展状态空间模型，形式如下：z(k1)=Az(k)Bu(k)，z(k)二Xm(k)ie(k)-其中,Z(k+1)=fXm(k+1)lIe(k+1)一A二凡ICmAmB二e(k)二y(k)-y「(k)y(k)、yr(k)分别为k时刻速度的实际输出值和速度跟踪设定值，e(k)为k时刻速度的输出误差。步骤(2).设计注射速度的无穷时域线性二次容错控制器，具体方法是：选取注射过程的目标函数J，形式如下：odJ八[z(k)Qz(k)u(k)Ru(k)]k=0Q=diag{qjx1,qjx2,l",qjxn,qju1,qju2」ll,qjud,qje}其中，Q、R分别为过程状态和输入的权矩阵，Q为对称矩阵，qjxJII,qjxn为过程状态的权重系数，qju1,lH,qjud为过程输入的权重系数，qje为输出误差的权重系数。依据a中的目标函数求解控制量u(k)•u(k)=-R」B[IK：：BR」B]」K：：Az(k)KjA[IK.BRJB]JKAQ=AKA-AKB(RBTKB)JBK.AQu(k)=u(k-1)：u(k)其中，RJ表示输入加权矩阵的逆矩阵。将b步骤中得到的控制量u(k)作用于注塑机。在下一时刻，依据a到c的步骤继续求解新的控制量u(k+1)，并依次循环。
浙公网安备 33021202002483