[发明专利]一种应用多层稳态目标计算的模型预测控制的分布式系统控制方法

摘要

本发明涉及应用多层稳态目标计算的模型预测控制的分布式系统控制方法，本发明由一个上层稳态目标计算USSTC模块来进行稳态目标计算，每一个分布式子系统内部又由一个内部稳态目标计算模块来对子系统的稳态优化值进行计算，各内部稳态目标计算完成后，由各子系统内部的动态控制模块进行实际控制。本发明能够解决模型预测控制用于分布式系统控制中计算量大、被控量耦合等问题，降低直接采用单个稳态目标计算模块所得的稳态优化值作为动态控制模块设定值而忽略其他子系统对当前子系统影响来进行预测控制所产生的不准确性，并且降低网络丢包及随机时延对处于网络环境下的控制回路的控制性能的影响，减小误差，提升控制精度，提高经济效益。

主权项

1.一种应用多层稳态目标计算的模型预测控制的分布式系统控制方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1、上层稳态目标计算USSTC模块为每一个子系统计算稳态目标优化值并传输至每一个分布式系统；步骤2、上层稳态目标计算模块的计算结果以及相邻子系统对本系统产生影响的数据，如存在耦合情况的数据，传输至每个子系统内部的前部数据处理模块并由子系统内部的前部数据处理模块进行处理；步骤3、每个子系统内部经过前部数据处理模块处理后的数据传输至内部稳态目标计算ISSTC模块进行子系统稳态优化值计算；步骤4、每个子系统的内部稳态目标计算模块计算完成得到的稳态优化值传输至控制系统回路的动态控制模块；步骤5、子系统的控制系统回路的具体控制步骤如下：步骤5‑1、动态控制模块计算得出的优化预测控制序列传输至执行器模块；步骤5‑2、执行器模块对被控对象进行控制；步骤5‑3、完成被控对象的控制后，由采样模块对相关数据进行采样并传输至动态控制模块及ISSTC模块；其中，动态控制模块经过优化计算后得到可应用于子系统控制回路的不同预测控制序列；子系统控制回路中的设备由网络连接，对下述步骤5‑1、5‑3中控制系统回路的时延和丢包进行相应网络补偿处理；步骤6、子系统的控制系统回路控制完成后，当前子系统对相邻子系统产生影响的数据经过子系统内部的后部数据处理模块的处理并传输至其他子系统及USSTC模块。