基于事件触发的连续搅拌釜反应器一致性控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于事件触发的连续搅拌釜反应器一致性控制方法，包括建立一连续搅拌釜反应器系统，得到其状态空间方程；将状态空间方程进行转换，构建反应器集群系统，反应器集群系统包括至少两个反应器子单元；根据反应器集群系统设计基于事件触发机制的一致性控制协议，构造状态反馈控制器；在状态反馈控制器的控制下，使反应器集群系统中的至少两个反应器子单元达到一致性状态。本发明专利技术设计事件触发机制进行控制器状态更新，相比于现有方法可更好地节省网络资源的利用，达到经济效益的优化；同时，考虑系统存在的输入饱和现象与外部干扰设计一致性控制协议，可使得反应器集群系统达到一致状态，提高反应器集群系统的抗干扰能力和集群作业能力。能力和集群作业能力。能力和集群作业能力。

【技术实现步骤摘要】
基于事件触发的连续搅拌釜反应器一致性控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及连续搅拌釜反应器系统控制
，尤其是指一种基于事件触发的连续搅拌釜反应器一致性控制方法及系统。

技术介绍

[0002]随着社会经济的快速发展，传统化学工业的控制需求越发提高，连续搅拌釜式反应器(continuous stirred
‑
tank reactor system,CSTR)是化工生产中进行各种物理变化和化学反应中广泛使用的设备，在反应装置中占有重要地位。在塑料、化纤、合成橡胶三大合成材料生产中，CSTR的数量约占合成生产反应器总量的90％以上。CSTR化学反应各个反应参数都需要精确的控制，如温度、压强、湿度、液位等。此外，化学工程生产线中往往需要多个反应器协同合作，以提高生产效率与经济效益。由于在实际生产过程中的广泛应用和重要性，CSTR的控制一直受到控制领域专业技术人员的关注。
[0003]随着学术界提出多智能体的控制理论概念后，有关多智能体的学术研究得到了深入的发展，在传统的一般系统的集中式控制基础上可以对多智能体类系统进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于事件触发的连续搅拌釜反应器一致性控制方法，其特征在于，包括：建立一连续搅拌釜反应器系统，基于所述连续搅拌釜反应器系统的工作状态得到其状态空间方程；将所述状态空间方程进行转换，构建出反应器集群系统，所述反应器集群系统包括至少两个反应器子单元；根据所述反应器集群系统设计基于事件触发机制的一致性控制协议，构造出基于事件触发机制的状态反馈控制器；在所述状态反馈控制器的控制下，使所述反应器集群系统中的至少两个反应器子单元达到一致性状态。2.如权利要求1所述的基于事件触发的连续搅拌釜反应器一致性控制方法，其特征在于，所述状态空间方程为：于，所述状态空间方程为：y(t)＝0.2x1(t)+0.3x2(t)式中，表示x
i
(t),i＝1,2的导数，x
i
(t),i＝1,2表示物料的浓度，D
α1
表示反应器体积与单位体积进料速度的比值，σ(u(t))表示存在饱和约束的控制输入，f1与f2表示外部非线性干扰项，y(t)表示产物的浓度。3.如权利要求2所述的基于事件触发的连续搅拌釜反应器一致性控制方法，其特征在于，构造反应器集群系统的方法包括：至少两个反应器子单元中定义一个领导反应器子单元，其余的反应器子单元为跟随反应器子单元，以此构造反应器集群系统如下：器子单元，以此构造反应器集群系统如下：式中，x0(t)表示领导者反应器子单元的浓度，表示x0(t)的导数，x
i
(t)表示跟随者反应器子单元的浓度，表示x
i
(t)的导数，f(x0(t))表示领导者反应器子单元的外部非线性干扰项f(x
i
(t))表示跟随者反应器子单元的外部非线性干扰项，A、B表示常系数矩阵。4.如权利要求3所述的基于事件触发的连续搅拌釜反应器一致性控制方法，其特征在于，所述基于事件触发机制的一致性控制协议如下：其中，所述基于事件触发机制为：
式中，N
i
表示第i个反应器子单元的邻居集合，K表示控制增益矩阵，表示第i个反应器子单元控制输入的第k个更新时刻，表示测量误差，μ
i
(t)表示自适应参数。5.如权利要求3所述的基于事件触发的连续搅拌釜反应器一致性控制方法，其特征在于，在设计基于事件触发机制的一致性控制协议时，采用局部扇区法与凸包表示法给出设计所述一致性控制协议的充分条件。6.如权利要求5所述的基于事件触发的连续搅拌釜反应器一致性控制方法，其特征在于，采用局部扇区法给出设计所述一致性控制协议的充分条件，包括：对于所述反应器集群系统，如果存在系数β，ρ＞0，对角矩阵T＞0，矩阵Q＞0，对于所述反应器集群系统，如果存在系数β，ρ＞0，对角矩阵T＞0，矩阵Q＞0，使...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄俊，徐晶，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：