[发明专利]批次过程无穷时域优化的线性二次混杂容错控制方法

摘要

本发明提出批次过程无穷时域优化的线性二次容错控制方法，该方法首先通过采集输入输出数据建立多阶段状态空间模型，进一步将状态空间模型转换为包含状态变量和输出跟踪误差的扩展状态空间模型，并用切换系统模型表示，进而在无限时域中设计实时灵活调节的控制器。最后针对不同阶段，设计依赖于Lyapunov函数的驻留时间。本发明优点：其一在无穷时域设计实时灵活调节最优控制律，可抵制执行器故障及外界干扰给系统带来的影响，可保证系统在此影响下稳定运行且具有最优控制性能；其二切换律的设计，不需要其他参数的设定，直接得值，此方法精准求出了每一阶段的运行时间，从而缩短系统运行的时间，确保系统在稳定运行的同时，保证产品质量，提高生产效率。

主权项

1.批次过程无穷时域优化的线性二次混杂容错控制方法，其特征在于，该方法的具体步骤是：步骤1、针对批次过程中不同阶段，建立被控对象的以状态空间模型为基础的切换系统模型，具体是：1.1首先采集批次过程的输入输出数据，利用该数据建立批次过程相应阶段的空间模型，形式如下： x i ( k + 1 ) = A ‾ i x i ( k ) + B ‾ i u i ( k - d ) y i ( k ) = C ‾ i x i ( k ) + w i ( k ) ]]>0＜k≤L，是当前的时间，L是批处理操作的结束时间点；xi(k)∈Rn,yi(k)∈R,ui(k)∈R分别为k时刻i阶段的状态变量，输出和输入变量，d是批次过程的时滞，wi(k)∈R为测量噪声；分别适当维数的系统矩阵；部分执行器故障，形式如下：uiF(k)＝αiui(k) 0 < α ‾ i ≤ α i ≤ α ‾ i ]]>其中，ui(k)是执行器的计算控制器输出，uiF(k)为执行器的实际输出，αi为第i批次执行器故障系数；并选取新的状态空间变量形式如下： Δx m i ( k ) T = Δx

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