基于混合逻辑动态的混杂系统建模和控制方法研究

摘要

该文的主要研究内容和贡献表现在以下几个方面:(1)分析了混杂系统基于混合逻辑动态的建模方法,得到了混合逻辑动态的系统化建模机理.(2)分析了预测控制的关键技术问题,分别采用调节器和跟踪器型两种性能指标研究了混杂系统基于混合逻辑动态的预测控制.(3)研究了性能指标为线性的模型预测控制,在此基础上提出基于1—1范数的MLD预测控制,并对线性预测控制器的稳定性进行了分析.(4)在研究了混杂系统基于混合逻辑动态的开环预测控制基础上,进一步考虑系统存在过程干扰和量测噪声的情况,提出在预测控制算法中加入系统状态最优估计模块构成基于状态反馈的闭环预测控制策略.(5)对QXLPC-Ⅲ过程控制装置的三容系统进行了基于MLD的预测控制研究,建立了该系统的混合逻辑动态模型,设计了基于跟踪器型的预测控制算法,并进行了仿真验证.(6)研究了分支定界法求解混合整数规划的算法和步骤;提出采用改进遗传算法MGA求解该问题的实施步骤.