[发明专利]最优化装置及方法以及控制装置及方法

权利要求书

1.一种最优化装置，其特征在于，包括：

数据收集部，其收集控制对象的数据，所述控制对象的数据包含用于对控制对象进行控制的操作变量及所述控制对象输出的控制变量；

模型存储部，其对所述控制对象的数学模型进行存储；

第1预测部，其就收集于所述数据收集部的数据中的成为最优化对象的最优化对象变量当中的包含积分要素输出的控制变量对过渡状态时间后的值进行预测；

第2预测部，其就所述最优化对象变量当中的不包含积分要素输出的控制变量对规定时间后的值进行预测；

倾斜预测部，其就所述最优化对象变量当中的包含积分要素输出的控制变量对规定时间后的每单位时间的变化量进行预测；

恒定状态变量条件设定部，其对最优化对象变量的规定时间后的值进行条件设定；

过渡状态倾斜条件设定部，其就所述最优化对象变量当中的包含积分要素输出的控制变量对过渡状态区间中的每单位时间的变化量进行除了0以外的条件设定；

过渡状态变量条件设定部，其对操作变量的过渡状态区间中的值进行条件设定，该操作变量与所述最优化对象变量当中的至少包含积分要素输出的控制变量有关；以及

求解运算部，其求出满足由所述过渡状态倾斜条件设定部及所述过渡状态变量条件设定部所设定的条件、且将所给出的最优化的评价函数进行最优化的所述最优化对象变量的最优解，

所述最优化对象变量是将至规定时间为止的时间区间分为直到过渡状态时间经过为止的一个以上的过渡状态区间和过渡状态时间经过后的一个恒定状态区间，且将所述过渡状态区间及所述恒定状态区间中的所述操作变量及所述控制变量的值分别设定为最优化对象的变量。

2.根据权利要求1所述的最优化装置，其特征在于，

包括恒定状态倾斜条件设定部，该恒定状态倾斜条件设定部就根据收集于所述数据收集部的数据而设定的最优化对象变量当中的包含积分要素输出的控制变量对所述过渡状态时间以后的每单位时间的变化量进行条件设定。

3.根据权利要求2所述的最优化装置，其特征在于，

所述过渡状态倾斜条件设定部及恒定状态倾斜条件设定部，对所述最优化对象变量当中的包含积分要素输出的控制变量，根据上下限值给出条件，

所述过渡状态倾斜条件设定部给出比所述恒定状态倾斜条件设定部更大的上限值及更小的下限值作为条件。

4.根据权利要求2所述的最优化装置，其特征在于，

所述过渡状态倾斜条件设定部及恒定状态倾斜条件设定部向所述最优化对象变量当中的包含积分要素输出的控制变量，输出与每单位时间的变化量的大小相应的补偿，

所述过渡状态倾斜条件设定部针对同样每单位时间的变化量，输出比所述恒定状态倾斜条件设定部小的补偿，

所述求解运算部，对将所述补偿加在所述评价函数上得到的函数进行最优化。

5.根据权利要求2～4中的任一项所述的最优化装置，其特征在于，

根据所述评价函数，对所述过渡状态倾斜条件设定部及所述恒定状态倾斜条件设定部的设定进行调整。

6.一种控制装置，其特征在于，其采用权利要求1～5中的任一项所述的最优化装置输出的目标值，所述控制装置包括：

控制部，其进行控制使得操作变量及控制变量朝向最优化装置已经输出的目标值，且至少具有对积分类的控制变量稳定至目标值为止的时间进行调整的稳定时间参数，

与所述稳定时间参数相关联地确定所述过渡状态时间。