1.一种炼油工业过程的部分解耦非最小化模型预测控制方法,其特征在于该方法包括以下步骤:(1)利用炼油工业过程模型建立部分解耦状态空间模型,具体方法是:首先采集炼油工业过程的输入输出数据,利用该数据建立输入输出模型如下:其中 、 、 为三个变量,分别是:,
, , , , , , , 表示过程的多项式方程, 分别为输入、输出数据,所述的输入输出数据为数据采集器中存储的数据;
进一步将上述方程通过克莱姆方程处理为其中, 是 的行列式数值, 是将 的第 列替换成 获得的行列式数值;
将上述过程模型展开得到:其中,是得到的模型阶次, 和 为对角矩阵,,
,
将过程模型通过后移算子 处理成过程的状态空间表示方式:其中, 、 分别是第 时刻的变量值,, 为取
转置符号;
为一单位矩阵;
定义一过程期望输出为 ,并且输出误差 为: 进一步得到第 时刻的输出误差 为:其中, 为第 时刻的过程期望输出;
最后定义一个新的复合状态变量: 将上述处理过程综合为一个部分解耦的过程模型:其中, 为第 时刻的复合状态变量,并且(2)基于该部分解耦状态空间模型设计预测控制器,具体方法是:a.定义该预测函数控制器的目标函数为:其中, 是预测步长, 是预测步长, 、 是加权矩阵, , 分别为第时刻的复合变量和输入变量;
b.定义控制变量的作用范围为c.计算控制器的参数,具体是:首先定义
然后依据下式计算控制向量 :其中, , 是依据控制要求设定的两个矩阵, 是依据过程期望输出设定的输出向量。