[发明专利]一种陶瓷渗花墨水制备过程的分布式预测控制方法及系统

权利要求书

1.一种陶瓷渗花墨水制备过程的分布式预测控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

建立陶瓷渗花墨水制备过程反应釜液位系统模型，并进行系统分布式划分；根据陶瓷渗花墨水制备过程反应釜液位系统模型，对陶瓷渗花墨水制备过程进行分布式预测控制。

2.根据权利要求1所述的一种陶瓷渗花墨水制备过程的分布式预测控制方法，其特征在于：还包括以下步骤：

对陶瓷渗花墨水制备过程反应釜液位系统模型中的性能指标进行在线滚动优化，获得最优化的控制输入值。

3.根据权利要求2所述的一种陶瓷渗花墨水制备过程的分布式预测控制方法，其特征在于：还包括以下步骤：

通过陶瓷渗花墨水制备过程反应釜液位系统模型预测未来的输出时，若预测值与实际测量值之间存在实际输出误差，则将实际输出误差传输至陶瓷渗花墨水制备过程反应釜液位系统模型的输入端进行反馈校正。

4.根据权利要求1所述的一种陶瓷渗花墨水制备过程的分布式预测控制方法，其特征在于：所述的建立陶瓷渗花墨水制备过程反应釜液位系统模型，并进行系统分布式划分，这一步骤具体包括：

分别对第一反应釜、第二反应釜、第三反应釜和第四反应釜进行建模，得到第一反应釜模型、第二反应釜模型、第三反应釜模型和第四反应釜模型；

根据第一反应釜模型、第二反应釜模型、第三反应釜模型和第四反应釜模型，建立得到状态空间模型；

根据第一反应釜模型、第二反应釜模型、第三反应釜模型、第四反应釜模型和状态空间模型，得到陶瓷渗花墨水制备过程反应釜液位系统模型；

分别对每个反应釜设计一个对应其子系统的分布式预测控制器；

各分布式预测控制器通过迭代算法在每个采样周期内进行迭代交互。

5.根据权利要求4所述的一种陶瓷渗花墨水制备过程的分布式预测控制方法，其特征在于：所述第一反应釜模型为：

其中，A₁表示第一反应釜的截面积，h₁表示第一反应釜的液位，a₁表示第一反应釜的流出口的截面积，v₁表示第一水泵的可调输入，即第一水泵的转速，u₁是第一水泵转速的控制信号；k₁表示第一水泵的转速增益，γ₁表示第一水泵送到高位反应釜的分流比例，g＝981cm/s²表示重力加速度；d表示未建模扰动。

6.根据权利要求5所述的一种陶瓷渗花墨水制备过程的分布式预测控制方法，其特征在于：所述第二反应釜模型为：

其中，A₂表示第二反应釜的截面积，h₂表示第二反应釜的液位，a₂表示第二反应釜的流出口的截面积，v₂表示第二水泵的可调输入，即第二水泵的转速，u₂是第二水泵转速的控制信号；k₂表示第二水泵的转速增益，γ₂表示第二水泵送到高位反应釜的分流比例。

7.根据权利要求6所述的一种陶瓷渗花墨水制备过程的分布式预测控制方法，其特征在于：所述第三反应釜模型为：

其中，A₃表示第三反应釜的截面积，h₃表示第三反应釜的液位，a₃表示第三反应釜的流出口的截面积。

8.根据权利要求7所述的一种陶瓷渗花墨水制备过程的分布式预测控制方法，其特征在于：所述第四反应釜模型为：

其中，A₄表示第四反应釜的截面积，h₄表示第四反应釜的液位，a₄表示第四反应釜的流出口的截面积。