[发明专利]具有用来补偿模型失配的调节的鲁棒的自适应模型预测控制器

权利要求书

1.一种调节用于控制过程的模型预测控制器的方法，包括：

获得用于所述过程的过程模型，所述过程模型包括用于一组过程模型参数中的每一个的值；

获得过程模型失配指示，所述过程模型失配指示为所述一组过程模型参数中的至少一个识别过程模型失配；以及

基于所述过程模型和所述过程模型失配指示来执行控制器优化，包括：当使用多个不同组控制器设计/调节参数值中的每一个、和存在与所述过程模型失配指示相关联的过程模型失配的量的过程模型进行操作时，为所述模型预测控制器确定基于控制的性能测量；以及基于所述基于控制的性能测量确定所述一组控制器设计/调节参数值中最佳的一个以用于所述模型预测控制器。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述基于控制的性能测量包括积分绝对误差。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述控制器设计/调节参数包括指定控制器形式的控制器形式参数。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述控制器形式参数指示了基于观察器的模型预测控制器形式或者不基于观察器的模型预测控制器形式中之一。

5.如权利要求3所述的方法，其中所述控制器形式参数包括基于一般卡尔曼滤波器观察器的模型预测控制器形式或者基于简化的卡尔曼滤波器观察器的模型预测控制器形式的指示。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述控制器设计/调节参数包括一个或多个观察器单元调节参数。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述一个或多个观察器单元调节参数包括一个或多个惩罚变量。

8.如权利要求6所述的方法，其中所述一个或多个观察器单元调节参数包括卡尔曼滤波器惩罚变量，所述卡尔曼滤波器惩罚变量包括时间常数或信噪比或干扰函数中的协方差或噪声函数中的协方差。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述控制器设计/调节参数包括一个或多个模型预测控制算法调节参数。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述一个或多个模型预测控制算法调节参数包括惩罚变量或控制范围或预测范围。

11.如权利要求1所述的方法，其中获得所述过程模型失配指示包括：获得所述过程模型参数之一中的过程模型失配的具体值。

12.如权利要求1所述的方法，其中获得所述过程模型失配指示包括：获得两个或多个过程模型参数中的过程模型失配的具体值。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述一组过程模型参数包括过程增益或过程时间常数。

14.如权利要求1所述的方法，获得所述过程模型失配指示包括：获得一个或多个所述过程模型参数中的过程模型失配的范围。

15.如权利要求1所述的方法，其中执行所述控制器优化包括：当使用多个不同组控制器设计/调节参数值中的每一个和过程模型操作时，以多个不同组的过程模型失配值中的每一个来为所述模型预测控制器确定基于控制的性能测量，以产生作为一组点的调节图，在所述调节图中的每个点与确定的最佳的基于控制的性能测量相关联，使用与确定的所述最佳的基于控制的性能测量相关联的所述一组控制器设计/调节参数值，所述最佳的基于控制的性能测量能在特定的一组过程模型失配值处获得。

16.如权利要求15所述的方法，包括将所述调节图显示在显示设备上以对用户可见。

17.如权利要求16所述的方法，包括允许用户通过在所述调节图中选择特定的点，来选择特定的一组控制器设计/调节参数值以用于调节所述模型预测控制器。

18.如权利要求16所述的方法，其中获得所述过程模型失配指示包括：获得所述一组过程模型参数中的一个或多个的模型失配范围，所述模型失配范围界定所述调节图中的子空间，并且其中显示所述调节图包括在所述调节图上显示所述模型失配范围子空间。

19.如权利要求18所述的方法，还包括允许用户在所述调节图内移动所述模型失配范围子空间，以确定考虑到所述模型失配范围子空间的最佳自适应/调节点。