[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

说明书

本发明公开了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，方法包括：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。本发明通过建立陶瓷渗花墨水制备过程反应釜液位系统模型将分布式预测控制应用于陶瓷渗花墨水制备过程的液位控制，相关理论成果应用于陶瓷渗花墨水制备过程系统中，能大大地提高陶瓷渗花墨水制备的智能程度，对实现低碳经济战略，促进陶瓷清洁生产和产业升级具有重要意义，具有很好的产业化前景。本发明可广泛应用于陶瓷渗花墨水制备技术中。

技术领域

本发明涉及控制技术领域，尤其涉及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。

背景技术

我国是陶瓷生产大国，陶瓷产量已经连续多年列世界第一。在中国乃至全世界建筑陶瓷产业的版图里，广东建陶产业无疑拥有举足轻重的地位：广东省建筑陶瓷产量约占全世界的30％、全国的60％，出口量占全国的70％；一大批在国内外都极具影响力的建陶企业聚集在此。广东陶瓷企业在产品质量、技术开发等方面一直走在国内同行前列，引领着中国建陶行业阔步前进。另一方面，建陶产业不仅促进了广东经济的发展，并且还带动了陶瓷原料制造业、装备制造业、色釉料业、辅助材料业等相关产业的发展，成效显著。

虽然陶瓷喷墨打印技术极大提升了仿古砖，全抛釉，微晶石等瓷砖产品的装饰效果；但是，陶瓷渗花墨水及其喷墨抛光砖的制备工艺和生产仍存在亟待解决的问题，渗花墨水制备过程的自动化控制水平还比较低，导致生产效率低、产品质量难以管控。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的提供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。

本发明所采取的技术方案是：

一种陶瓷渗花墨水制备过程的分布式预测控制方法，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。

作为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的进一步改进，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。

作为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的进一步改进，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。

作为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的进一步改进，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。

作为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的进一步改进，所述第一反应釜模型为：