一种适用于复杂环境下的城市河道水位鲁棒控制方法技术

技术编号:43111424 阅读:26 留言:0更新日期:2024-10-26 09:51
本发明专利技术公开了一种适用于复杂环境下的城市河道水位鲁棒控制方法。该方法首先根据河流动力学理论,考虑不匹配不确定性条件、未知非线性动态和传感器采样时的干扰输入,建立城市河道水位系统的状态空间模型。然后选取状态反馈控制律,建立闭环系统状态空间模型。通过对系统的饱和项进行凸包展开,求解闭环系统的最大容许干扰水平,以及一定干扰水平下的闭环系统的受限L<subgt;2</subgt;‑增益的最小上界,得到状态反馈控制器的增益矩阵,控制泄水闸的开启程度,实现河道水位控制。解决了系统中存在的执行器饱和的问题,提高了系统的抗干扰能力,可以在满足各种约束条件的情况下,实现对城市河道水位的有效控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于控制工程,具体涉及一种适用于复杂环境下的城市河道水位鲁棒控制方法


技术介绍

1、城市河道水位系统是城市基础设施中的关键部分,主要负责对城市中的污水和雨水进行收集、运送、处置和排出。它是现代化城市的重要组成部分,对保护环境、保障城市正常运作和居民日常生活起到关键作用。精准控制河道水位,能够在很大程度上减弱城市洪涝灾害的发生,也有利于合理使用和维护水资源,避免水资源的浪费和滥用,确保城市住户的正常用水要求,保障居民的人身和财产安全。同时城市河道是生态体系的关键组成部分,精准控制河道水位,可以保持河道的自然平衡,保障水域生物的生存条件,提升河道的景观观赏度,为城市增添视觉体验和文化积淀。因此对城市河道水位进行有效控制对城市的运转以及居民的正常生活来讲都很重要。

2、现有的河道水位控制方法很少综合考虑执行器饱和、系统模型参数不确定性、不匹配不确定性、未知非线性动态以及外部干扰对河道水位控制的影响,这也导致了这些方法在实际应用的过程中存在很多限制。尤其是雨季伴随的降水量激增,现有的控制方法效果很不理想,对城市环境以及居民生活造成了影响。因本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适用于复杂环境下的城市河道水位鲁棒控制方法,其特征在于:

2.如权利要求1所述一种适用于复杂环境下的城市河道水位鲁棒控制方法,其特征在于:步骤1中建立的状态空间模型为:

3.如权利要求2所述一种适用于复杂环境下的城市河道水位鲁棒控制方法,其特征在于:选取状态反馈控制律uσ=Fσx,得到如下闭环系统的状态空间模型:

4.如权利要求2所述一种适用于复杂环境下的城市河道水位鲁棒控制方法,其特征在于:对系统的饱和项进行凸包展开的方法为:

5.如权利要求4所述一种适用于复杂环境下的城市河道水位鲁棒控制方法,其特征在于:闭环系统的最大容许干扰水...

【技术特征摘要】

1.一种适用于复杂环境下的城市河道水位鲁棒控制方法,其特征在于:

2.如权利要求1所述一种适用于复杂环境下的城市河道水位鲁棒控制方法,其特征在于:步骤1中建立的状态空间模型为:

3.如权利要求2所述一种适用于复杂环境下的城市河道水位鲁棒控制方法,其特征在于:选取状态反馈控制律uσ=fσx,得到如下闭环系统的状态空间模型:

4.如权利要求2所述一种适用于复杂环境下的城市河道水位鲁棒控制方法,其特征在于:对系统的饱和项进行凸包展开的方法为:

5.如权利要求4所述一种适用于复杂环境下的城市河道水位鲁棒控制...

【专利技术属性】
技术研发人员:王茜王钰浩
申请(专利权)人:杭州电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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