[发明专利]参数自整定的MIMO异因子全格式无模型控制方法

权利要求书

1.参数自整定的MIMO异因子全格式无模型控制方法，其特征在于：

当被控对象为MIMO(Multiple Input and Multiple Output，多输入多输出)系统时，所述MIMO异因子全格式无模型控制方法计算k时刻第i个控制输入u_i(k)的数学公式如下：

如果控制输入线性化长度常数Lu＞1，则：

如果控制输入线性化长度常数Lu＝1，则：

其中，k为正整数；m为所述MIMO系统控制输入总个数，m为大于1的正整数；n为所述MIMO系统输出总个数，n为正整数；i表示所述MIMO系统控制输入总个数中的第i个，i为正整数，1≤i≤m；j表示所述MIMO系统输出总个数中的第j个，j为正整数，1≤j≤n；u_i(k)为k时刻第i个控制输入；Δu_iu(k)＝u_iu(k)-u_iu(k-1)，iu为正整数；e_j(k)为k时刻第j个误差，即k时刻误差向量e(k)＝[e₁(k),…,e_n(k)]^T的第j个元素；Δy_jy(k)＝y_jy(k)-y_jy(k-1)，y_jy(k)为k时刻第jy个输出实际值，jy为正整数；Φ(k)为k时刻MIMO系统伪分块雅克比矩阵估计值，Φ_p(k)为Φ(k)的第p块，φ_j,i,p(k)为矩阵Φ_p(k)的第j行第i列元素，||Φ_Ly+1(k)||为矩阵Φ_Ly+1(k)的2范数；p为正整数，1≤p≤Ly+Lu；λ_i为第i个控制输入的惩罚因子；ρ_i,p为第i个控制输入的第p个步长因子；Ly为控制输出线性化长度常数，Ly为正整数；Lu为控制输入线性化长度常数，Lu为正整数；

针对MIMO系统，所述MIMO异因子全格式无模型控制方法将i的取值遍历正整数区间[1,m]内的所有值，即可计算得到k时刻控制输入向量u(k)＝[u₁(k),…,u_m(k)]^T；

所述MIMO异因子全格式无模型控制方法具有异因子特征；所述异因子特征是指针对正整数区间[1,m]内任意两个互不相等的正整数i与x，在采用所述控制方法对MIMO系统进行控制期间，至少存在一个时刻，使得如下(Ly+Lu+1)个不等式中至少有一个不等式成立：

λ_i≠λ_x；ρ_i,1≠ρ_x,1；…；ρ_i,Ly+Lu≠ρ_x,Ly+Lu

在采用所述控制方法对MIMO系统进行控制期间，对计算k时刻控制输入向量u(k)＝[u₁(k),…,u_m(k)]^T的数学公式中的待整定参数进行参数自整定；所述待整定参数包含惩罚因子λ_i、步长因子ρ_i,1,…,ρ_i,Ly+Lu(i＝1,…,m)的任意之一或任意种组合。