[發明專利]間歇反應器中間歇反應過程的優化控制方法在審
| 申請號： | 201410409098.6 | 申請日： | 2014-08-19 |
| 公開（公告）號： | CN104375475A | 公開（公告）日： | 2015-02-25 |
| 發明（設計）人： | 王昕;宋治強 | 申請（專利權）人： | 上海交通大學 |
| 主分類號： | G05B19/418 | 分類號： | G05B19/418 |
| 代理公司： | 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236 | 代理人： | 胡晶 |
| 地址： | 200240 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 間歇 反應器 反應 過程 優化 控制 方法 | ||
1.一種間歇反應器中間歇反應過程的優化控制方法，其特征在于：包括如下步驟：?
S100：采用TLBO算法，依據接收到的經濟優化指標，計算出控制對象的最優值軌跡作為控制層的參考軌跡；?
S200：在間歇反應過程中，采用一個線性廣義預測控制器保證閉環系統的輸入輸出信號有界，采用一個非線性神經網絡廣義預測控制器補償系統的非線性項，在每個采樣時刻根據預設的切換性能指標選擇線性廣義預測控制器或非線性神經網絡廣義預測控制器，使被控對象追蹤S100得到的最優值軌跡；?
S300：通過一個底層控制器抑制、消除進入到系統中的擾動對輸出的影響，進而將控制對象的值輸出。?
2.如權利要求1所述的間歇反應器中間歇反應過程的優化控制方法，其特征在于：在所述步驟S100中，包括如下步驟：?
S101：將時間區間分成n個相同的區段，每段內控制對象的變量均為不變量，得到n個待優化的控制參數，從而將無限維時間變量離散為有限維時間變量；?
S102：選擇n個待優化的控制參數中的一個作為TLBO算法中的老師，其余作為TLBO算法中的學生；?
S103：進行TLBO優化，得到控制對象的最優值軌跡作為控制層的參考軌跡。?
3.如權利要求1所述的間歇反應器中間歇反應過程的優化控制方法，其特征在于：所述線性廣義預測控制器采用的線性估計模型M1表示為?
式中：其中k表示采樣時刻；y(k)、u(k)分別為系統的輸出、輸入；A(z-1)、B(z-1)為關于后移算子z-1的多項式，a,b分別為其系數；?
M1的模型參數可用如下帶死區的辨識算法得到:?
式中，δ＞0為一已知的正常數?
4.如權利要求1所述的間歇反應器中間歇反應過程的優化控制方法，其特征在于：所述線性廣義預測控制器中，在k時刻采用的優化性能指標表示為：?
式中，wr(k+j)＝awr(k+j-1)+(1-a)yref(k+j)為控制對象輸出期望值，式中a為柔化因子，0＜a＜1，yref為輸出參考軌跡。N為優化時域；Nu為控制時域；λj、rj為加權系數序列。?
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