[實用新型]仿人邏輯控制器及用于動態配料系統的控制裝置

無效

• 申請號: 200920175879.8
• 申請日: 2009-08-31
• 公開（公告）號: CN201477408U
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發明（設計）人: 張偉;歐志新;閆軍;馬殷元
• 申請（專利權）人: 蘭州交通大學
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 夏晏平

1.仿人邏輯預測控制器，其特征在于，該控制器包括順序連接的邏輯控制單元和預測控制單元，其中：

所述邏輯控制單元，用于在被控系統的超調量偏離設定值、或者在控制時間/調節時間偏離設定值時，通過最短的時間，將所述被控系統帶入正常運行狀態；

所述預測控制單元，用于在被控系統需要保持控制力、或者需要克服上升/下降慣性時，根據經驗值，對被控系統現場的噪聲、干擾和/或模型失真參數進行模型匹配。

2.根據權利要求1所述的仿人邏輯預測控制器，其特征在于，該控制器還包括順序連接的運行狀態判斷單元和控制量切換單元，并且，所述控制量切換單元分別與所述邏輯控制單元及預測控制單元連接；其中：

所述運行狀態判斷單元，用于判斷被控系統的運行狀態，得到判斷結果，將所述判斷結果傳送至所述控制量切換單元；

所述控制量切換單元，用于根據所述判斷結果，在所述邏輯控制單元和預測控制單元之間進行切換。

3.根據權利要求1或2所述的仿人邏輯預測控制器，其特征在于，所述邏輯控制單元包括PID控制模塊，以及與所述PID控制模塊配合連接的模糊控制模塊；其中：

所述PID控制模塊，用于對被控系統進行PID控制；

所述模糊控制模塊，用于在空間三維相平面引入所述PID控制的比例環節P，引進誤差零帶和誤差變化零帶，將所述空間三維相平面進行分區，在對應區間調節P的大小；

所述預測控制單元為模型預測控制MPC。

4.用于動態配料系統的控制裝置，其特征在于，包括順序連接的傳感器、仿人邏輯控制器和控制對象，其中：

所述傳感器，用于實時采集動態配料現場的變化量；

所述仿人邏輯控制器，用于根據所述變化量，進行邏輯控制和預測處理，得到對應的處理結果；

所述控制對象，用于根據對應的處理結果，調節動態配料系統中對應的參量。

5.根據權利要求4所述的用于動態配料系統的控制裝置，其特征在于，還包括反饋元件和比較器，所述反饋元件連接在控制對象與比較器之間，所述比較器與仿人邏輯預測控制器連接；其中：

所述反饋元件，用于將所述控制對象的輸出量反饋至比較器；

所述比較器，用于將所述動態配料現場的變化量、以及控制對象的輸出量進行比較運算，得到運算結果，并將所述運算結果傳送至仿人邏輯預測控制器。

6.根據權利要求4或5所述的用于動態配料系統的控制裝置，其特征在于，所述仿人邏輯預測控制器包括順序連接的邏輯控制單元、控制量切換單元和預測控制單元，以及與所述控制量切換單元連接的運行狀態判斷單元；并且，所述運行狀態判斷單元分別與所述邏輯控制單元及預測控制單元連接；其中：

所述運行狀態判斷單元，用于根據所述變化量，判斷動態配料系統的運行狀態，得到判斷結果，將所述判斷結果傳送至所述控制量切換單元；

所述控制量切換單元，用于根據所述判斷結果，在所述邏輯控制單元和預測控制單元之間進行切換；

所述邏輯控制單元，用于在動態配料系統的超調量偏離設定值、或者在控制時間/調節時間偏離設定值時，通過最短的時間，將所述動態配料系統帶入正常運行狀態；

所述預測控制單元，用于在動態配料系統需要保持控制力、或者需要克服上升/下降慣性時，根據經驗值，對動態配料系統現場的噪聲、干擾和/或模型失真參數進行模型匹配。

7.根據權利要求6所述的用于動態配料系統的控制裝置，其特征在于，所述邏輯控制單元包括PID控制模塊和模糊控制模塊，所述PID控制模塊與模糊控制模塊配合連接；其中：

所述PID控制模塊，用于對動態配料系統進行PID控制；

所述模糊控制模塊，用于在空間三維相平面引入所述PID控制的比例環節P，引進誤差零帶和誤差變化零帶，將所述空間三維相平面進行分區，在對應區間調節P的大小；

所述預測控制單元為模型預測控制MPC。