一种化工时变工业过程混合控制方法技术

本发明专利技术公开了一种化工时变批次过程混合控制方法，包括如下步骤：步骤1、建立批次过程时变状态空间模型；步骤2、设计被控对象的批次过程控制器。该方法首先建立批次过程模型，通过引入状态误差和输出误差，将上述模型转化为等效的随机系统模型，根据不同故障发生的概率，将常规的迭代学习控制律设计转化为更灵活的更新律设计。不同于传统的控制策略，本发明专利技术所提出的混合控制策略考虑到了执行器出现不同故障的概率，系统全面地分析、处理各类故障，故障处理的灵活性、快速性更好。

【技术实现步骤摘要】
一种化工时变工业过程混合控制方法
本专利技术属于自动化工业过程控制领域，涉及到一种化工时变批次过程混合控制方法。
技术介绍
在工业生产过程中，批次处理过程非常普遍，同时，在复杂的工业生产环境下，长时间运行的生产设备出现故障的情况很普遍，存在的故障，不仅会影响生产效率和产品质量，还会造成财产损失和人员伤亡。综合考虑安全生产和经济效益，当系统出现故障时，系统仍要保持一定的稳定性和可控性。因此，有必要对故障处理方法进行研究。
技术实现思路
本专利技术目的是为了更好地解决化工批次过程中执行器出现的故障，提出了一种化工时变批次过程混合控制方法。该方法首先建立批次过程模型，通过引入状态误差和输出误差，将上述模型转化为等效的随机系统模型，根据不同故障发生的概率，将常规的迭代学习控制律设计转化为更灵活的更新律设计。不同于传统的控制策略，本专利技术所提出的混合控制策略考虑到了执行器出现不同故障的概率，系统全面地分析、处理各类故障，故障处理的灵活性、快速性更好。本专利技术的技术方案是通过模型建立、控制器设计、预测机理、优化等手段，设计了一种化工时变批次过程混合控制方法，利用该方法可以提高系统的安全性和可靠性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种化工时变批次过程混合控制方法，包括如下步骤：步骤1、建立批次过程时变状态空间模型；步骤2、设计被控对象的批次过程控制器。

【技术特征摘要】
1.一种化工时变批次过程混合控制方法，包括如下步骤：步骤1、建立批次过程时变状态空间模型；步骤2、设计被控对象的批次过程控制器。2.如权利要求1所述的化工时变批次过程混合控制方法，其特征在于：步骤1具体如下：1-1.建立一个批次过程系统模型，其形式如下：其中k和t分别表示批次和批次运行时刻，x(t+1,k)、x(t,k)、x(t-d(t),k)分别是k批次t+1时刻、t时刻、t-d(t)时刻的系统状态，d(t)是系统t时刻的状态延迟，dm≤d(t)≤dM，dm、dM分别是状态延迟的下限和上限，y(t,k)∈Rl是k批次t时刻的系统输出，维数为Rl，u(t,k)∈Rm是k批次t时刻的系统输入，维数为Rm，l,m分别是系统输出和输入的阶次，σ(t,k)表示与批次和时刻有关的切换信号，Aσ(t,k),Adσ(t,k),Bσ(t,k),Cσ(t,k)分别表示带有切换信号的适当维度的常数矩阵，ωσ(t,k)(t,k)是k批次t时刻的外部扰动，x(0,k)是k批次系统的初始状态，其初始值设置为x0,k；1-2.让批次过程输出跟踪给定的期望轨迹，其定义如下：e(t,k)Ayr(t)-y(t,k)其中yr(t)是t时刻系统输出期望轨迹，e(t,k)是k批次t时刻的系统输出误差，A表示‘定义为’；1-3.批次过程系统故障的发生概率的定义如下：0≤P{γ(t+1,k)＝1|γ(t,k)＝0}＝α≤1，0≤P{γ(t+1,k)＝0|γ(t,k)＝0}＝1-α≤10≤P{γ(t+1,k)＝1|γ(t,k)＝1}＝1-χ≤1，0≤P{γ(t+1,k)＝0|γ(t,k)＝1}＝χ≤1其中γ(t,k)、γ(t+1,k)分别表示k批次t时刻、t+1时刻系统故障判定函数，取0表示系统正常，取1表示系统故障，α表示系统当前时刻正常运行但下一时刻发生故障的概率，χ表示当前时刻系统故障但下一时刻恢复正常运行的概...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡晓敏，李容轩，邹洪波，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33