[發明專利]一種約束動態矩陣控制優化的積分對象控制方法在審
| 申請號： | 202110706790.5 | 申請日： | 2021-06-24 |
| 公開（公告）號： | CN113359460A | 公開（公告）日： | 2021-09-07 |
| 發明（設計）人： | 吳勝;歐丹林;王元華;柴俊沙 | 申請（專利權）人： | 杭州司南智能技術有限公司 |
| 主分類號： | G05B13/04 | 分類號： | G05B13/04 |
| 代理公司： | 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213 | 代理人： | 孫孟輝 |
| 地址： | 310051 浙江省杭州市*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 約束 動態 矩陣 控制 優化 積分 對象 方法 | ||
1.一種約束動態矩陣控制優化的積分對象控制方法，包括步驟1：通過積分過程對象的實時階躍響應數據建立被控對象的模型；步驟2：設計基于改進約束DMC算法優化的PID控制器；其特征在于，所述步驟1包括：
步驟1.1：給被控積分對象過程一個階躍輸入信號，記錄被控過程的階躍響應曲線；
步驟1.2：將獲得的階躍響應曲線濾波處理成一條光滑曲線，之后將光滑曲線中后段接近直線的部分擬合成一條直線，然后記錄光滑曲線上每個采樣時刻對應的階躍響應數據；
所述步驟2包括：
步驟2.1：利用模型向量構建積分對象的動態矩陣；
步驟2.2：計算被控積分對象當前時刻的零輸入模型預測響應值；
步驟2.3：計算當前時刻在控制增量序列作用下的模型預測輸出值；
步驟2.4：選擇被控積分過程對象的目標函數；
步驟2.5：在步驟2.4中的目標函數中引入PID控制器的控制率；
步驟2.6：將得到的PID控制器參數組合成控制量后實施于被控積分過程對象；
步驟2.7：在下一個采樣時刻，按照步驟2.2到步驟2.6中的步驟求解新的PID控制器參數以及新的控制量，后續依次循環。
2.根據權利要求1所述的約束動態矩陣控制優化的積分對象控制方法，其特征在于，所述步驟1.2的具體步驟為：
假設采樣間隔為Ts，采樣時刻順序為Ts、2Ts、3Ts......，對應的采樣階躍響應數值為a1、a2、a3......；對積分過程對象而言，其階躍響應將在某個時刻后趨于一條直線，記趨于直線的起始點為aN；基于采集的階躍響應數據，建立積分對象的模型向量a：
a＝[a1,a2,…aN]T
其中N為建模時間長度，T為向量的轉置符號。
3.根據權利要求2所述的約束動態矩陣控制優化的積分對象控制方法，其特征在于，所述步驟2.1的具體步驟為：
利用模型向量a構建積分對象的動態矩陣：
其中，A是積分對象的動態矩陣，維數為P×M；P、M分別為DMC算法的預測時域與控制時域，取M＜P＜N。
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