[发明专利]裂解炉中单变量多时变扰动系统的性能评估方法

权利要求书

1.一种裂解炉中单变量多时变扰动系统的性能评估方法，其特征在于：包括如下步骤：

S100：依据不同扰动的预设的时变扰动模型得到每个时间点的单变量多时变扰动系统中单个扰动的SMTMV控制准则；

S200：通过所述SMTMV控制准则得到每个时间点的单变量多时变扰动系统所有扰动的MMTMV控制准则；

S300：依据所述MMTMV控制准则得到理论输出方差；

S400：将步骤S300计算得到的理论输出方差与实际检测、计算得到的单变量多时变扰动系统控制准则下的实际输出方差相比较，得到量化的性能指标，进而通过将该性能指标与既定指标标准比较，得到裂解炉中单变量多时变扰动系统的性能评估结果。

2.如权利要求1所述的裂解炉中单变量多时变扰动系统的性能评估方法，其特征在于：在所述步骤S100中，包括如下步骤：

S101：根据预设的一个时变扰动模型计算每一时刻中与该时变扰动模型对应的扰动的单变量多时变扰动系统扰动传递函数；

S102：对所述扰动传递函数进行丢番图分解；

S103：将分解得到的丢番图方程代入所述扰动传递函数，根据最小方差控制准则，得到单变量多时变扰动系统中该扰动的SMTMV控制准则。

3.如权利要求1所述的裂解炉中单变量多时变扰动系统的性能评估方法，其特征在于：当单变量多时变扰动系统扰动为单个扰动时，MMTMV控制准则即为该扰动的SMTMV控制准则；

当单变量多时变扰动系统存在多个扰动时，基于每个扰动作用的时间长短设定混合权重，再根据该混合权重合成每个扰动的SMTMV控制准则，最终得到单变量多时变扰动系统的MMTMV控制准则。

4.如权利要求1至3任意之一所述的裂解炉中单变量多时变扰动系统的性能评估方法，其特征在于：单变量多时变扰动系统存在多个时变扰动N_1,t,N_2,t,...,N_n,t，每个扰动作用时间段分别为T₁,T₂,...,T_n，T＝∪T_i,i＝1,2,...,n。针对每一扰动设计的SMTMV控制器为Q_i,t，则基于每个时变扰动的SMTMV控制准则为

u_t＝-Q_1,ty_t,if t∈T₁

u_t＝-Q_2,ty_t,if t∈T₂

·

·

·

u_t＝-Q_n,ty_t,if t∈T_n

MMTMV控制准则为

u_t＝-Q_ty_t

其中，MMTMV控制器Q_t满足

Q_t＝α₁(t)Q_1,t+α₂(t)Q_2,t+...+α_n(t)Q_n,t

式中，α₁(t),α₂(t),...,α_n(t)分别为相应的SMTMV控制器的混合权重；对于任意t∈T，α_i(t)满足：

αi(t)=0,t∉Ti,i=1,2,...,n]]>

α₁(t),α₂(t),...,α_n(t)≥0

α₁(t)+α₂(t)+...+α_n(t)＝1

混合权重α_i(t)(i＝1,2,...,n)满足下式

αi(t)=α~i(t)α~1(t)+α~2(t)+...+α~n(t),i=1,2,...,n]]>

为未规范化的权重因子，其满足连续可微条件；

取如下公式

其中，U_i,L_i分别为T_i区间的上下限，T_i＝{t:L_i≤t≤U_i}；

选取应使满足连续可微条件、α_i(t)≥0、α_i(t)＝0,i＝1,2,...,n、α₁(t)+α₂(t)+...+α_n(t)＝1。

5.如权利要求1所述的裂解炉中单变量多时变扰动系统的性能评估方法，其特征在于：所述性能指标定义为：

η=δMMTMV2δy2]]>

式中，是单变量多时变扰动系统MMTMV控制准则下的输出方差，为实际单变量多时变扰动系统控制准则下的输出方差，性能评估指标0≤η≤1。