[发明专利]MISO异因子全格式无模型控制方法

权利要求书

1.MISO异因子全格式无模型控制方法，其特征在于：

当被控对象为MISO(Multiple Input and Single Ou中ut，多输入单输出)系统时，所述MISO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MISO系统控制输入总个数，m为大于1的正整数；i表示所述MISO系统控制输入总个数中的第i个，i为正整数，1≤i≤m；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(k)为k时刻误差；Δy(k)＝y(k)-y(k-1)，y(k)为k时刻输出实际值；Φ(k)为k时刻MISO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MISO系统，所述MISO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MISO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MISO系统进行控制期间，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

2.根据权利要求1所述的MISO异因子全格式无模型控制方法，其特征在于：所述k时刻误差e(k)采用误差计算函数计算得到；所述误差计算函数的自变量包含输出期望值与输出实际值。

3.根据权利要求2所述的MISO异因子全格式无模型控制方法，其特征在于：所述误差计算函数采用e(k)＝y^*(k)-y(k)，其中y^*(k)为k时刻输出期望值，y(k)为k时刻输出实际值；或者采用e(k)＝y^*(k+1)-y(k)，其中y^*(k+1)为k+1时刻输出期望值；或者采用e(k)＝y(k)-y^*(k)；或者采用e(k)＝y(k)-y^*(k+1)。

4.根据权利要求1所述的MISO异因子全格式无模型控制方法，其特征在于：所述被控对象包含反应器、精馏塔、机器、设备、装置、生产线、车间、工厂。

5.根据权利要求1所述的MISO异因子全格式无模型控制方法，其特征在于：运行所述控制方法的硬件平台包含工业控制计算机、单片机控制器、微处理器控制器、现场可编程门阵列控制器、数字信号处理控制器、嵌入式系统控制器、可编程逻辑控制器、集散控制系统、现场总线控制系统、工业物联网控制系统、工业互联网控制系统的任意之一或任意种组合。