非最小化状态空间模型预测控制优化的温度控制方法
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2022-05-17 15:15:24
本发明公开了非最小化状态空间模型预测控制优化的温度控制方法。在实际工业控制中,活性剂反应器温度控制是一个非线性、不确定和时滞的过程,传统控制方法常常不能满足预期的控制效果。本发明通过反应器温度对象的阶跃响应数据建立反应器温度对象的模型,然后结合状态过程变量和输出误差建立了扩展非最小化状态空间模型。在此模型的基础上,依据模型预测控制的方法去优化比例积分微分 (PID) 控制器的参数,最后对被控对象实施 PID 控制。本发明可以有效地提高系统的控制性能,又保证了结构形式简单
本发明通过反应器温度对象的阶跃响应数据建立反应器温度对象的模型,然后结合状态过程变量和输出误差建立了扩展非最小化状态空间模型。在此模型的基础上,依据模型预测控制的方法去优化比例积分微分 (PID) 控制器的参数,最后对被控对象实施 PID 控制。本发明可以有效地提高系统的控制性能,又保证了结构形式简单
通过数据采集、模型建立、预测机理、优化等手段,提供一种基于扩展的非最小化状态空间模型预测控制的温度 PID 控制方法,以获得实际过程中良好的控制性能
本发明属于自动化技术领域,涉及一种基于扩展的非最小化状态空间模型预测控制 (ENMSSMPC) 优化的温度比例积分微分 (PID) 控制方法
随着经济的急剧增长,表面活性剂的应用领域从日用化学工业发展到石油、食品、农业、卫生、环境、新型材料等技术部门,表面活性剂给人们生活和工农业生产带来极大方便。为了满足日益增长的市场需求,应改善与表面活性剂生产力相关的控制性能,由此,活性剂反应器的温度控制则成为了人们的研究热点
本发明首先通过反应器温度对象的阶跃响应数据建立反应器温度对象的模型,然后结合状态过程变量和输出误差建立了扩展非最小化状态空间模型。在此模型的基础上,依据 MPC 控制的方法去优化 PID 控制器的参数,最后对被控对象实施 PID 控制。该方法可以有效地提高系统的控制性能,又保证了结构形式简单。
王俊宏,女,医学博士,主任医师,教授,博士研究生导师。1987年毕业于北京中医药大学中医专业。毕业后一直从事儿科的临床、教学和科研工作。从师于著名儿科专家刘弼臣教授、丁樱教授。对中医儿科理论有较深刻的理解,善于用中医理论治疗儿科常见病、多发病。曾在英国中医诊疗中心担任中医师,并作为访问学者在英国曼彻斯特大学学习。作为主要参加者,参加十五国家课题“刘弼臣学术思想继承研究”,十一五课题“刘弼臣教授治疗小儿抽动秽语综合征的推广研究”;曾经主持人事部课题“调肺养心颗粒治疗小儿病毒性心肌炎的实验研究”,主持北京中医药大学课题“熄风静宁颗粒治疗多发性抽动的研究”及“益气活血法治疗小儿反复呼吸道感染的临床研究”;主持北京市局基金课题“气虚血瘀型反复呼吸道感染证治规律研究”;主持校级教学研究课题“案例教学在儿科的应用研究及多媒体案例库的应用。”目前主持国家级课题及北京市科委课题,对儿科疑难病抽动-秽语综合征、儿童注意力缺陷多动障碍、过敏性紫癜、病毒性心肌炎、传染性单核细胞增多症、儿童重症肌无力、反复呼吸道感染有较深入研究。
本发明将模型预测控制的性能赋给 PID 控制,有效地弥补了传统 PID 控制方法的不足,同时保证了良好的控制性能
技术合作,遣派学者专家到国外或者其他地区的高校,研究机构或者生产企业与对方的学者,专家合作进行研究设计,或者双方学者,专家轮流到对方学校,研究机构或者企业进行研究。