[发明专利]催化剂合成过程中的温度自抗扰控制方法及系统

权利要求书

1.一种催化剂合成过程中的温度自抗扰控制方法，其特征在于，通过给定的温度曲线及当前实际温度值计算最终控制量u，具体包括步骤：

S1、根据所述给定的温度曲线得到过渡过程信号v₁和过渡过程的微分信号v₂；

S2、所述过渡过程信号v₁、过渡过程的微分信号v₂以及扩张状态观测器状态变量z₁、z₂经过非线性组合的变换得到控制信号u₀；

S3、通过所述控制信号u₀与扩张状态观测器状态变量z₃、补偿因子b₀计算得到最终控制量u。

2.根据权利要求1所述催化剂合成过程中的温度自抗扰控制方法，其特征在于，所述步骤S1中：

其中，r₀为加速度，r为控制器增益。

3.根据权利要求1所述催化剂合成过程中的温度自抗扰控制方法，其特征在于，所述步骤S2中：

其中，c为阻尼因子、h为精度因子。

4.根据权利要求2或3所述催化剂合成过程中的温度自抗扰控制方法，其特征在于，函数fhan(x₁,x₂,r,h)的求解过程为：

其中，r₀为加速度，r为控制器增益，c为阻尼因子、h为精度因子。

5.根据权利要求1所述催化剂合成过程中的温度自抗扰控制方法，其特征在于，所述步骤S2、S3中，所述扩张状态观测器状态变量为：

其中，y是实际温度值，h为精度因子，根据采样时间

6.根据权利要求1或5所述催化剂合成过程中的温度自抗扰控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，对扩张状态观测器配置非线性结构fal(x,a,δ)：

7.根据权利要求1所述催化剂合成过程中的温度自抗扰控制方法，其特征在于，所述步骤S3中：

8.根据权利要求1所述催化剂合成过程中的温度自抗扰控制方法，其特征在于，通过VB语言实现所述步骤S1、S2、S3，通过OPC技术与催化剂生产系统的DCS系统进行通信连接。

9.一种催化剂合成过程中的温度自抗扰控制系统，其特征在于，包括：

跟踪微分器，用于根据所述给定的温度曲线得到过渡过程信号v₁和过渡过程的微分信号v₂；

扩张状态观测器，用于根据当前实际温度值、补偿因子b₀及上一次的最终控制量u获取扩张状态观测器状态变量z₁、z₂、z₃；

非线性组合器，与所述跟踪微分器及扩张状态观测器相连，用于将所述过渡过程信号v₁、过渡过程的微分信号v₂以及扩张状态观测器状态变量z₁、z₂经过非线性组合的变换得到控制信号u₀；

扰动补偿器，与所述非线性组合器、扩张状态观测器相连，用于通过所述控制信号u₀与扩张状态观测器状态变量z₃、补偿因子b₀计算得到最终控制量u。

10.根据权利要求9所述催化剂合成过程中的温度自抗扰控制系统，其特征在于，所述温度自抗扰控制器包括OPC接口，用于与催化剂生产系统的DCS系统进行通信连接。