[發(fā)明專利]大時滯系統(tǒng)的預(yù)測智慧PI控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811315515.5
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN109270835A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾喆昭
• 申請（專利權(quán)）人: 曾喆昭
• 主分類號: G05B11/42
• 分類號: G05B11/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種預(yù)測智慧PI控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)根據(jù)時滯對象的單位階躍響應(yīng)曲線：

y(t)＝y(tǒng)₁(t-τ)＝K[1-e^-a(t-τ)]ε(t-τ)

可直觀獲得時滯對象的時滯標(biāo)稱值τ₀和系統(tǒng)增益標(biāo)稱值K₀＝max[y(t)]，進而獲得系統(tǒng)時間常數(shù)T標(biāo)稱值：且t>τ；

2)根據(jù)步驟1)獲得的時滯對象標(biāo)稱值K₀、T₀和τ₀，可得標(biāo)稱模型參數(shù)a₀＝1/T₀，b₀＝K₀/T₀，由此確定Smith預(yù)估器模型參數(shù)分別為：

a_m＝a₀，b_m＝b₀，

其中，當(dāng)檢測到實際輸出y_p(t)＝0時，啟動定時器計時：t_c＝t_c+t_s；當(dāng)檢測到y(tǒng)_p(t)>0，停止定時器計時，t_s是采樣周期；

3)根據(jù)步驟2)并結(jié)合大時滯系統(tǒng)的實際輸出y_p(t)＝y(tǒng)₁(t-τ)、Smith預(yù)估器的無時滯輸出y_1m(t)以及有時滯輸出y_m(t)＝y(tǒng)_1m(t-τ_m)來構(gòu)建系統(tǒng)預(yù)測補償輸出：

y(t)＝y(tǒng)_p(t)+y_1m(t)-y_m(t)

其中，τ和τ_m分別是時滯系統(tǒng)的時滯時間及其估計值；

4)根據(jù)步驟3)和期望軌跡r，建立跟蹤誤差e₁和積分e₀分別為：

e₁(t)＝r(t)-y(t)，

5)根據(jù)步驟4)獲得e₁、e₀后，定義所述預(yù)測智慧PI控制器模型為：

其中，z_c>0為速度因子；b_m＝b₀，且b₀是時滯過程的控制增益標(biāo)稱值；

6)根據(jù)步驟5)設(shè)計的預(yù)測智慧PI控制器，速度因子z_c的整定規(guī)則定義為：

z_c＝αz₀，且

其中，0<α≤1為速度調(diào)整因子，z₀為標(biāo)稱速度修正因子。