帶有批次變化故障的間歇過(guò)程高階迭代學(xué)習(xí)容錯(cuò)控制.pdf

1、間歇過(guò)程(batch process)，又稱批量生產(chǎn)過(guò)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(diǎn)，能夠滿足現(xiàn)代工業(yè)過(guò)程的特點(diǎn)和要求。隨著間歇過(guò)程控制水平的提升和應(yīng)用發(fā)展的不斷深入，間歇過(guò)程在實(shí)際生產(chǎn)生活中所發(fā)揮的作用也越來(lái)越大，然而，由于間歇過(guò)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(duì)間歇過(guò)程容錯(cuò)控制的研究在近十年成為間歇過(guò)程研究的重要方向之一。
　　本文在間歇過(guò)程容錯(cuò)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(cuò)控制，將帶有故障的間歇過(guò)程模型轉(zhuǎn)換成等價(jià)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(jì)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(guò)程分別轉(zhuǎn)換為等價(jià)高階Roesser模型和等價(jià)高階FM模型的方法，模型有助于充分利用間歇過(guò)程的歷史批次信息，優(yōu)化批次方向的控制效果。
　　2

3、.根據(jù)故障的高階內(nèi)模模型，設(shè)計(jì)了一類特殊的高階迭代學(xué)習(xí)容錯(cuò)控制律，將為系統(tǒng)設(shè)計(jì)迭代更新律的問(wèn)題轉(zhuǎn)換成為等價(jià)高階二維Roesser模型設(shè)計(jì)容錯(cuò)控制律的問(wèn)題，根據(jù)二維Roesser系統(tǒng)特點(diǎn)，給出了批次方向上穩(wěn)定的控制器設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。
　　3.根據(jù)故障的高階內(nèi)模模型，將問(wèn)題模型轉(zhuǎn)換為等價(jià)高階二維FM模型，同樣設(shè)計(jì)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(píng)價(jià)系統(tǒng)容錯(cuò)性能的多種標(biāo)準(zhǔn)，證明了容錯(cuò)控制的有效性和魯棒性，實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)系統(tǒng)在批次方