变结构非线性模型预估控制器

摘要

本发明涉及一种变结构非线性模型预估控制器，由在线实时组态器、非线性模型预估控制计算器、操作变量输出处理器、被控变量约束优化器、操作变量约束优化器组成，在线实时组态器自组织当前最合适的控制器结构，按照这一结构进行非线性时滞计算和基于非线性状态空间模型的在线实时预估计算，具有多预估时域在线修正、单值预估控制、状态反馈、非线性加权、多周期控制、被控变量约束优化、操作变量约束优化、控制作用实施处理等特点，形成在模型上和结构上适应被控过程的变化的多变量变结构非线性模型预估控制器和控制系统，使被控过程在各种情况下均处于优化运行状。

主权项

1.一种变结构非线性模型预估控制器，由在线实时组态器(1)、非线性模型预估控制计算器(2)、操作变量输出处理器(3)、被控变量约束优化器(4)、操作变量约束优化器(5)五个部分组成，实施时需连接的配套设备包括工程师界面(7)，操作界面(8)，实时数据库(9)，分布式控制系统(10)，被控的过程或设备(6)，其特征在于：由在线实时组态器(1)实时检测被控过程结构的变化，确定当前时刻最合适的控制系统结构；再由非线性模型预估控制计算器(2)按当前结构相应的非线性模型计算给出当前的控制作用增量，经操作变量输出处理器(3)实现高级控制，同时，在线实时组态器(1)还给出当前需要且可能进行优化的被控变量和操作变量，由被控变量约束优化器(4)、操作变量约束优化器(5)实施调优，形成多变量变结构非线性模型预估控制器。