[發(fā)明專(zhuān)利]一種多變量多時(shí)變擾動(dòng)系統(tǒng)的性能評(píng)估方法及評(píng)估系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510475139.6
• 申請(qǐng)日: 2015-08-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105068530A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王昕;劉春平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G05B23/02
• 分類(lèi)號(hào): G05B23/02
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種多變量多時(shí)變擾動(dòng)系統(tǒng)的性能評(píng)估方法，其特征在于，包括以下步驟：

A、根據(jù)每一時(shí)刻參與多變量多時(shí)變擾動(dòng)系統(tǒng)擾動(dòng)作用的擾動(dòng)模型制定每一擾動(dòng)作用時(shí)刻的多變量單模型時(shí)變最小方差控制器；

其中，獲取多變量單模型時(shí)變最小方差控制器步驟如下：

S11、根據(jù)每一個(gè)多變量擾動(dòng)模型計(jì)算每一擾動(dòng)作用時(shí)刻在該擾動(dòng)作用下的多變量多時(shí)變擾動(dòng)系統(tǒng)的多變量擾動(dòng)傳遞函數(shù)；

S12、對(duì)多變量擾動(dòng)傳遞函數(shù)進(jìn)行丟番圖分解；

S13、將分解得到的丟番圖方程代入傳遞函數(shù)，根據(jù)最小方差控制準(zhǔn)則，得到多變量單模型時(shí)變最小方差控制器；

B、在每個(gè)擾動(dòng)作用時(shí)刻利用多變量單模型時(shí)變最小方差控制器混合得到多變量多模型時(shí)變最小方差控制器；

C、將多變量多模型時(shí)變最小方差控制器作用下輸出的平均方差作為性能評(píng)估基準(zhǔn)來(lái)評(píng)估所述多變量多時(shí)變擾動(dòng)系統(tǒng)的性能。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多變量多時(shí)變擾動(dòng)系統(tǒng)的性能評(píng)估方法，其特征在于，所述在每個(gè)擾動(dòng)作用時(shí)刻利用多變量單模型時(shí)變最小方差控制器混合得到多變量多模型時(shí)變最小方差控制器，包括：

當(dāng)多個(gè)時(shí)變擾動(dòng)N_1,t,N_2,t,...,N_n,t作用于多變量系統(tǒng)，T₁,T₂,...,T_n為每個(gè)擾動(dòng)作用時(shí)間段，T₁,T₂,...,T_n兩兩之間可重疊且T＝∪T_i,i＝1,2,...,n，針對(duì)第i個(gè)擾動(dòng)模型設(shè)計(jì)的多變量單模型時(shí)變最小方差控制器為Q_i,t，則基于每個(gè)時(shí)變擾動(dòng)的多變量單模型時(shí)變最小方差控制準(zhǔn)則分別為：

u_t＝-Q_1,ty_t,ift∈T₁

u_t＝-Q_2,ty_t,ift∈T₂

·

·

·

u_t＝-Q_n,ty_t,ift∈T_n

設(shè)多模型時(shí)變最小方差控制器為Q_t，則

u_t＝-Q_ty_t

Q_t＝α₁(t)Q_1,t+α₂(t)Q_2,t+...+α_n(t)Q_n,t

公式中α₁(t),α₂(t),...,α_n(t)為相應(yīng)多變量單模型時(shí)變最小方差控制器的混合權(quán)重，當(dāng)t∈T時(shí)，α_i(t)滿(mǎn)足下面等式：

α₁(t),α₂(t),...,α_n(t)≥0

α₁(t)+α₂(t)+...+α_n(t)＝1

αi(t)=α~i(t)α~1(t)+α~2(t)+...+α~n(t),i=1,2,...,n]]>

為未規(guī)范化權(quán)重因子，取：

U_i,L_i為T(mén)_i區(qū)間的上下限，即T_i＝{t:L_i≤t≤U_i}；

的選取使?jié)M足連續(xù)可微條件、α_i(t)≥0、與α₁(t)+α₂(t)+...+α_n(t)＝1。