[发明专利]基于合作博弈的设施环境多目标优化控制方法

摘要

一种基于合作博弈的设施环境多目标优化控制方法，它包括以下步骤：S1、建立设施环境的三个控制目标：环境参数‑温湿度控制目标、能耗控制目标以及控制设备物理极限性，即设备损耗控制目标；S2、建立合作博弈模型，采用基于合作博弈模型的多目标模型预测控制方法对前述设施环境的三个控制目标的进行处理，得到每个控制目标的优化函数；S3、求解所得的目标的优化函数，获取各目标函数的最优控制量。本发明借鉴博弈论思想，将各个控制目标看作各个博弈方，通过建立合作竞争模型，使得每个博弈方在考虑个人利益的同时也兼顾他人利益，从而解决多目标冲突问题。

主权项

1.一种基于合作博弈的设施环境多目标优化控制方法，其特征是它包括以下步骤：S1、建立设施环境的三个控制目标：环境参数‑温湿度控制目标、能耗控制目标以及控制设备物理极限性，即设备损耗控制目标；S2、建立合作博弈模型，采用基于合作博弈模型的多目标模型预测控制方法对前述设施环境的三个控制目标进行处理，得到每个控制目标的优化函数；S3、求解所得的目标的优化函数，获取各目标函数的最优控制量；步骤S1具体为：S1‑1、建立将设施的环境参数‑温湿度控制目标函数f1，描述为：其中：P表示预测时域，j表示预测步长，k表示当前时刻；Tin(k+j|k)表示当前时刻k获取的未来时刻k+j的室内温度，Hin(k+j|k)表示当前时刻k获取的未来时刻k+j的室内湿度，Tset和Hset分别为作物生长所适宜的温度值和湿度值；S1‑2、建立设施控制的能耗控制目标函数f2，描述为：其中，N表示控制设备的总数量，i表示当前控制设备的编号；M表示控制时域，j′表示控制步长；ui(k+j′|k)表示当前时刻k获取的未来k+j′时刻控制设备i的最优控制量，ui_max为控制设备i的最大控制量；S1‑3、建立设施中设备损耗控制目标函数f3，描述为：其中：ui(k+j′+1|k)表示当前时刻k获取的未来k+j′+1时刻控制设备i的最优控制量。