|
成果名称：复杂工业过程的现代控制理论与方法
申请单位：浙江大学
成果编号：鉴字[教SW2003]第051号
鉴定日期：2003年12月6日
学 科：自控管理
成果简介：（1000字以内，可公开部分）
针对制浆造纸等复杂工业过程的不确定、多变量强耦合、强非线性、大纯滞后、状态不完全可测、运行工况变化频繁等特性，提出了适合于复杂工业过程的现代控制理论和方法，取得了如下创新成果：
1.针对制浆造纸生产过程的系统不确定性，提出了鲁棒采样最优保代价控制方法，给出了保代价控制系统的最优鲁棒界；提出了鲁棒保代价控制和鲁棒保稳定控制的设计理论和方法，解决了保代价控制的鲁棒性能和鲁棒界优化问题。
2.针对不可靠制造系统，提出了一种最优反馈控制策略，证明了最优反馈控制策略具有区域开关结构，给出了区域开关结构的特性，并在此基础上提出了简单实用的次优控制策略。
3.针对制浆造纸等过程的大纯滞后问题，用H2最优控制、鲁棒H∞控制等方法设计出既有很好滞后补偿功能又具备较强鲁棒性的控制器；给出了改进Smith预估器的解析设计方法；提出了消除振铃现象的多变量Dahlin控制器多目标优化的有效设计方法。
4.针对高度非线性的复杂工业过程，提出约束鲁棒控制器的设计方法以及相应的迭代算法；针对未知参数的间隙非线性对象，提出了一种加权自适应控制算法和鲁棒自适应控制算法。
5.针对多变量强耦合特性，提出了一种低阶鲁棒解耦控制器和神经网络解耦控制器设计方法。
6.针对制浆造纸等过程中的状态不完全性，提出了参数摄动情况下基于二次规划的故障诊断算法和不受未知输入干扰影响的降阶观测器设计方法。
7.所提出的一些方法成功应用于造纸打浆过程的控制以及黑液浓度和纸页灰份的检测。
鉴定委员会认为该项研究成果具有重要的理论和应用价值，已达到国际先进水平，其中在不可靠制造系统的最优反馈控制等方面的研究处于国际领先水平。
建议对具有综合复杂性的工业过程进一步开展现代控制理论与方法的研究。
| 
