[发明专利]基于哈默斯坦模型的多变量非线性系统预测函数控制方法

权利要求书

1、一种基于哈默斯坦模型的多变量非线性系统预测函数控制方法，其特征在于包括如下步骤：

1)根据过程特性和输入输出数据建立哈默斯坦模型；

2)根据哈默斯坦模型线性部分模型参数、设定值和实际过程输出求解多变量线性子系统的预测函数控制率；

3)根据哈默斯坦模型非线性部分模型参数和多变量线性系统预测函数控制率求解方程组V(k)＝F(U(k))得到最优控制律U(k)；

4)根据多变量非线性预测函数控制器求解并实施最优控制律。

2、根据权利要求1所述的一种基于哈默斯坦模型的多变量非线性系统预测函数控制方法，其特征在于所述根据过程特性和输入输出数据建立哈默斯坦模型步骤：

多变量非线性系统哈默斯坦模型为：

线性部分：Xm(k)=AmXm(k-1)+BmV(k-1)Ym(k)=CmXm(k)]]>

非线性部分：V(k)＝F_m(U(k))

其中X_m(k)为n维系统的状态变量，V(k)为m维线性子系统的控制变量，Y_m(k)为q维系统输出变量，U(k)为p维系统控制变量，F_m(·)为Rⁿ→R^m非线性函数，A_m∈R^n×n、B_m∈R^n×m、C_m∈R^q×n为状态空间模型参数。

根据控制理论可知线性部分模型的状态转移矩阵为Φ(k)=Amk,]]>因此线性子系统的运动方程为：

Xm(k+h)=Φ(h)Xm(k)+Σt=0h-1Φ(h-t-1)BmV(k+t)]]>