[发明专利]一种针对模型失配的稳态目标鲁棒优化方法和装置

权利要求书

1.一种针对模型失配的稳态目标鲁棒优化方法，其特征在于，包括：

建立用来描述被控变量的预测误差、控制变量增量以及失配增益之间关系的传递函数失配模型，所述传递函数失配模型的表达式为：

i＝1,...,M

j＝1,...,N

其中，E_i为当前被控变量的预测误差，Δu_j控制变量增量，Δg_ij为控制变量增量Δu_j对被控变量增量Δy_i的失配增益，A(s)传递函数分母，M为被控变量的输出个数，N为控制变量的输入个数；

利用预设辨识算法对所述传递函数失配模型中的失配增益进行辨识，确定失配增益估计值；

将所述失配增益估计值作为满足标准正态分布的独立随机变量，确定失配增益的范围集合，其中所述范围集合为凸集；

根据控制器模型的稳态增益以及所述失配增益的范围集合，确定所述控制器模型的总增益范围集合；

基于所述总增益的范围集合，利用预设寻优算法确定控制器的最优稳态目标。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用预设辨识算法对所述传递函数失配模型中的失配增益进行辨识，包括：

采用递推阻尼最小二乘法对所述传递函数失配模型中的失配增益进行辨识。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用递推阻尼最小二乘法对所述传递函数失配模型中的失配增益进行辨识之前，还包括：

获取所述被控变量预测误差和所述控制变量增量；

对所述被控变量预测误差和所述控制变量增量进行滤波处理。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用递推阻尼最小二乘法对所述传递函数失配模型中的失配增益进行辨识，确定失配增益估计值之后，还包括：

对辨识出来的所述失配增益估计值进行上下限保护。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述失配增益估计值作为满足标准正态分布的独立随机变量，确定所述失配增益的范围集合，包括：

将所述失配增益作为满足标准正态分布的独立随机变量，确定所述失配增益的椭圆范围集合。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述利用预设寻优算法确定控制器的最优稳态目标，包括：

基于二阶锥约束条件，对稳态目标进行寻优，确定所述最优稳态目标。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述失配增益估计值作为满足标准正态分布的独立随机变量，确定所述失配增益的范围集合，包括：

将将所述失配增益作为独立随机变量，确定所述失配增益的方形范围集合。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述被控变量的预测误差和所述控制变量增量进行滤波处理，包括：

采用一阶惯性滤波法对所述被控变量的预测误差和所述控制变量增量进行滤波处理。

9.一种针对模型失配的稳态目标鲁棒优化装置，其特征在于，包括：

失配模型建立单元，用于建立用来描述被控变量的预测误差、控制变量增量以及失配增益之间关系的传递函数失配模型，所述传递函数失配模型的表达式为：

i＝1,...,M

j＝1,...,N

其中，E_i为当前被控变量的预测误差，Δu_j控制变量增量，Δg_ij为控制变量增量Δu_j对被控变量增量Δy_i的失配增益，A(s)传递函数分母，M为被控变量的输出个数，N为控制变量的输入个数；

失配增益辨识单元，用于利用预设辨识算法对所述传递函数失配模型中的失配增益进行辨识，确定失配增益估计值；

第一范围集合确定单元，用于将所述失配增益估计值作为满足标准正态分布的独立随机变量，确定所述失配增益的范围集合，其中所述范围集合为凸集；

第二范围集合确定单元，用于根据控制器模型的稳态增益以及所述失配增益的范围集合，确定所述控制器模型的总增益范围集合；

寻优单元，用于基于所述总增益的范围集合，利用预设寻优算法确定控制器的最优稳态目标。