帶有批次變化故障的間歇過程高階迭代學(xué)習(xí)容錯控制.pdf

1、間歇過程(batch process)，又稱批量生產(chǎn)過程，具有小批量、多品種、系列化、合成步驟復(fù)雜、技術(shù)密集等特點，能夠滿足現(xiàn)代工業(yè)過程的特點和要求。隨著間歇過程控制水平的提升和應(yīng)用發(fā)展的不斷深入，間歇過程在實際生產(chǎn)生活中所發(fā)揮的作用也越來越大，然而，由于間歇過程產(chǎn)品質(zhì)量要求普遍較高，設(shè)備組成較為復(fù)雜，也更容易發(fā)生故障。對間歇過程容錯控制的研究在近十年成為間歇過程研究的重要方向之一。
　　本文在間歇過程容錯控制研究基礎(chǔ)之上，深入研

2、究了帶有隨批次變化的傳感器故障的容錯控制，將帶有故障的間歇過程模型轉(zhuǎn)換成等價二維高階系統(tǒng)模型，基于前饋-反饋迭代學(xué)習(xí)控制(ILC)思想，設(shè)計了高階ILC控制律。具體包括:
　　1.深入研究了一類在批次方向上不斷變化的傳感器故障，用高階內(nèi)模的形式給出了其數(shù)學(xué)描述，討論了將帶有此類故障的間歇過程分別轉(zhuǎn)換為等價高階Roesser模型和等價高階FM模型的方法，模型有助于充分利用間歇過程的歷史批次信息，優(yōu)化批次方向的控制效果。
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3、.根據(jù)故障的高階內(nèi)模模型，設(shè)計了一類特殊的高階迭代學(xué)習(xí)容錯控制律，將為系統(tǒng)設(shè)計迭代更新律的問題轉(zhuǎn)換成為等價高階二維Roesser模型設(shè)計容錯控制律的問題，根據(jù)二維Roesser系統(tǒng)特點，給出了批次方向上穩(wěn)定的控制器設(shè)計準(zhǔn)則。
　　3.根據(jù)故障的高階內(nèi)模模型，將問題模型轉(zhuǎn)換為等價高階二維FM模型，同樣設(shè)計了高階迭代學(xué)習(xí)可靠控制律，在2D系統(tǒng)框架下，根據(jù)評價系統(tǒng)容錯性能的多種標(biāo)準(zhǔn)，證明了容錯控制的有效性和魯棒性，實現(xiàn)了閉環(huán)系統(tǒng)在批次方