[发明专利]具有用来补偿模型失配的调节的鲁棒的自适应模型预测控制器

摘要

一种MPC自适应和调节技术，其集成反馈控制性能优于今天在MPC类型控制器中通常使用的方法，其导致当存在过程模型失配时，MPC自适应/调节技术的执行优于传统MPC技术。该MPC控制器性能通过给MPC控制器添加控制器自适应/调节单元得到了加强，存在特定的模型失配量或模型失配范围时，该自适应/调节单元在在线过程控制期间执行优化例程以确定要在MPC控制器内使用的最好或最佳的一组控制器设计和/或调节参数。基于以前确定的过程模型以及已知或预期的过程模型失配或者过程模型失配范围，所述自适应/调节单元确定一个或多个MPC控制器调节和设计参数，其中包括例如MPC形式、用于MPC控制器和观察器中的任一个或两个的惩罚系数以及在MPC控制器中使用的控制器模型。闭环自适应周期可以通过执行预测误差或控制误差的自相关分析来实现，以确定何时存在明显的过程模型失配，或者确定随时间推移过程模型失配的增加或降低。

主权项

一种调节用于控制过程的模型预测控制器的方法，包括：获得用于所述过程的过程模型，所述过程模型包括用于一组过程模型参数中的每一个的值；获得过程模型失配指示，所述过程模型失配指示为所述一组过程模型参数中的至少一个识别过程模型失配；以及基于所述过程模型和所述过程模型失配指示来执行控制器优化，包括：当使用多个不同组控制器设计/调节参数值中的每一个、和存在与所述过程模型失配指示相关联的过程模型失配的量的过程模型进行操作时，为所述模型预测控制器确定基于控制的性能测量；以及基于所述基于控制的性能测量确定所述一组控制器设计/调节参数值中最佳的一个以用于所述模型预测控制器。