[发明专利]非最小相位等温连续搅拌釜式反应器的控制器设计方法

摘要

本发明公开了一种非最小相位等温连续搅拌釜式反应器的控制器设计方法，该控制器设计方法在保证系统外部动态满足性能要求的同时也能够保证系统内部零动态的稳定。首先根据实际的生产过程对CSTR进行系统建模，得到该控制系统的非线性数学模型；然后利用状态反馈线性化理论将得到的非线性系统进行精确反馈线性化，得到非线性系统的线性化标准型；最后基于二次型最优控制理论和李雅普诺夫稳定性理论，在线性化标准型的基础上给出了具有非最小相位特性等温CSTR的一种非线性控制器设计方法。最终的控制器可以采用数字信号处理器即DSP控制器通过软件编程来实现。

主权项

非最小相位等温连续搅拌釜式反应器的控制器设计方法，其特征在于：(1)根据实际的环戊烯生产过程建立CSTR的非线性数学模型；(2)将该数学模型进行精确状态反馈线性化，得到其线性化标准型；(3)验证被控系统是否是非最小相位系统；(4)将标准型系统的非线性子系统作分解处理；(5)设被控系统控制器的一般形式为v＝‑Gx+v_NL其中，x为系统的状态，G为行增益向量，v_NL是为使被控系统内部零动态稳定而引入的非线性补偿项；(6)通过二次型最优控制理论确定待定参数G；通过李雅普诺夫稳定性理论确定待定参数v_NL。