基于啤酒发酵过程的时变轨迹输出反馈鲁棒模糊预测控制

• 作者: 俞宏磊 姜冠杰 王守亚
• 来源期刊: 计算机测量与控制
• 关键词: 非线性 时变轨迹 鲁棒模糊预测控制 输出反馈 李雅普诺夫稳定 线性矩阵不等式
• 年，卷（期）: 2023,（3）
• 所属期刊栏目: 控制技术
• 页码范围: 171-179,214
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2023.03.025

摘要

考虑到实际生产中状态不易测量和设定值变化的情况以及系统本身的非线性特性，针对啤酒发酵过程温度控制系统提出了一种时变轨迹下输出反馈鲁棒模糊预测控制方法；在啤酒发酵罐温度系统的机理模型的基础上，建立包括不确定性和未知干扰的状态空间模型；通过设计模糊集，建立为具有加权系数的T-S模糊状态空间模型；并在状态变量的中引入输出跟踪误差，建立新型多自由度状态空间模型；并运用鲁棒模型预测控制方法优化参数不确定性问题，结合李雅普诺夫稳定性理论推导出线性矩阵不等式形式的稳定性条件，通过求解线性矩阵不等式中参数来计算对应子模型控制律，并对所设计的输出反馈控制器给定权值；通过仿真结果验证了提出方法的有效性和可行性。