MIMO异因子全格式无模型控制方法技术

本发明专利技术公开了一种MIMO异因子全格式无模型控制方法，针对现有的采用同因子结构的MIMO全格式无模型控制方法的局限性，也就是：在k时刻针对控制输入向量中的不同控制输入只能采用相同数值的惩罚因子与相同数值的步长因子的局限性，提出了一种采用异因子结构的MIMO全格式无模型控制方法，在k时刻针对控制输入向量中的不同控制输入可采用不同数值的惩罚因子和/或不同数值的步长因子，能够解决强非线性MIMO系统等复杂对象中存在的各个控制通道特性各异的控制难题。与现有的控制方法相比，本发明专利技术具有更高的控制精度、更好的稳定性与更广的适用性。

【技术实现步骤摘要】
MIMO异因子全格式无模型控制方法
本专利技术属于自动化控制领域，尤其是涉及一种MIMO异因子全格式无模型控制方法。
技术介绍
炼油、石化、化工、制药、食品、造纸、水处理、火电、冶金、水泥、橡胶、机械、电气等行业的大多数被控对象，包括反应器、精馏塔、机器、设备、装置、生产线、车间、工厂，本质上都是MIMO(MultipleInputandMultipleOutput，多输入多输出)系统。实现对MIMO系统的高精度、高稳定、高适用性控制，对工业的节能降耗、提质增效具有重要意义。然而，MIMO系统的控制难题，尤其是强非线性MIMO系统的控制难题，一直以来都是自动化控制领域所面临的重大挑战。MIMO系统的现有控制方法中包括MIMO全格式无模型控制方法。MIMO全格式无模型控制方法是一种新型的数据驱动控制方法，不依赖被控对象的任何数学模型信息，仅依赖于MIMO被控对象实时测量的输入输出数据进行控制器的分析和设计，并且实现简明、计算负担小及鲁棒性强，具有良好的应用前景。MIMO全格式无模型控制方法的理论基础，由侯忠生与金尚泰在其合著的《无模型自适本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.MIMO异因子全格式无模型控制方法，其特征在于：/n当被控对象为MIMO(Multiple Input and Multiple Output，多输入多输出)系统时，所述MIMO异因子全格式无模型控制方法计算k时刻第i个控制输入u

【技术特征摘要】
20190201 CN 201910103012X1.MIMO异因子全格式无模型控制方法，其特征在于：
当被控对象为MIMO(MultipleInputandMultipleOutput，多输入多输出)系统时，所述MIMO异因子全格式无模型控制方法计算k时刻第i个控制输入ui(k)的数学公式如下：
如果控制输入线性化长度常数Lu＞1，则：



如果控制输入线性化长度常数Lu＝1，则：



其中，k为正整数；m为所述MIMO系统控制输入总个数，m为大于1的正整数；n为所述MIMO系统输出总个数，n为正整数；i表示所述MIMO系统控制输入总个数中的第i个，i为正整数，1≤i≤m；j表示所述MIMO系统输出总个数中的第j个，j为正整数，1≤j≤n；ui(k)为k时刻第i个控制输入；Δuiu(k)＝uiu(k)-uiu(k-1)，iu为正整数；ej(k)为k时刻第j个误差，即k时刻误差向量e(k)＝[e1(k),…,en(k)]T的第j个元素；Δyjy(k)＝yjy(k)-yjy(k-1)，yjy(k)为k时刻第jy个输出实际值，jy为正整数；Φ(k)为k时刻MIMO系统伪分块雅克比矩阵估计值，Φp(k)为Φ(k)的第p块，φj,i,p(k)为矩阵Φp(k)的第j行第i列元素，||ΦLy+1(k)||为矩阵ΦLy+1(k)的2范数；p为正整数，1≤p≤Ly+Lu；λi为第i个控制输入的惩罚因子；ρi,p为第i个控制输入的第p个步长因子；Ly为控制输出线性化长度常数，Ly为正整数；Lu为控制输入线性化长度常数，Lu为正整数；
针对MIM...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢建刚，陈晨，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33