[发明专利]一种双时间尺度的控制方法、系统、装置及存储介质

权利要求书

1.一种双时间尺度的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取控制变量，根据所述控制变量构建双时间尺度模型；

根据所述控制变量，确定类积分变量，并根据所述双时间尺度模型确定被控变量的稳态目标值；所述类积分为时间常数较之其他输出变量时间常数大，到达稳定状态前呈现具有积分变量特性的变量；

通过动态控制对所述稳态目标值进行跟踪，得到底层控制的设定值，根据所述设定值进行实时控制，并获取所述实时控制的实际值；

根据所述实际值对所述动态控制的预测值进行误差补偿，根据完成误差补偿后的预测值进行控制调优。

2.根据权利要求1所述的一种双时间尺度的控制方法，其特征在于，所述根据所述实际值对所述动态控制的预测值进行误差补偿，根据完成误差补偿后的预测值进行控制调优这一步骤，其具体为：

引入预测误差补偿因子，根据所述预测误差补偿因子对所述动态控制的过程进行误差补偿。

3.根据权利要求1所述的一种双时间尺度的控制方法，其特征在于，所述根据所述控制变量，确定类积分变量，并根据所述双时间尺度模型确定被控变量的稳态目标值这一步骤，其包括以下步骤：

截断所述类积分变量，生成所述双时间尺度模型的阶跃响应；

基于所述阶跃响应的特性，生成所述类积分变量的自由预测值及所述控制变量作用下的预测值序列；

引入辅助变量至所述预测值序列，结合所述类积分变量的约束条件，构建二次规划问题；

通过所述二次规划问题确定操纵变量，根据所述操纵变量确定被控变量，根据所述操纵变量以及所述被控变量确定所述稳态目标值。

4.根据权利要求2所述的一种双时间尺度的控制方法，其特征在于，所述引入预测误差补偿因子，根据所述预测误差补偿因子对所述动态控制的过程进行误差补偿这一步骤，其包括以下步骤：

根据所述预测误差补偿因子生成误差校正系数向量；

根据所述误差校正系数向量得到误差校正矩阵；

根据所述误差校正矩阵，对类积分被控变量进行误差补偿。

5.根据权利要求4所述的一种双时间尺度的控制方法，其特征在于，所述误差校正矩阵还包括非类积分变量误差校正系数向量。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种双时间尺度的控制方法，其特征在于，所述双时间尺度模型的变量包括慢模型变量和快模型变量。

7.一种双时间尺度的控制系统，其特征在于，包括信号输入单元、信号输出单元以及预测控制单元；其中：

所述信号输入单元，用于获取控制变量；

所述信号输出单元，用于确定底层控制的设定值；

所述预测控制单元，包括稳态优化层和动态控制层，用于根据双时间尺度模型，生成的稳态目标值，在动态控制层进行跟踪；

所述稳态优化层，用于根据所述控制变量，确定类积分变量，并通过稳态优化得到控制变量和被控变量的稳态目标值；所述类积分为时间常数较之其他输出变量时间常数大，到达稳定状态前呈现具有积分变量特性的变量；

所述动态控制层，用于通过动态控制对所述稳态目标值进行跟踪，得到底层控制的设定值，根据所述设定值进行实时控制，并获取所述实时控制的实际值；

所述动态控制层还包括误差校正子单元，用于根据误差补偿因子生成相应的误差校正系数向量，根据所述误差校正系数向量生成误差校正矩阵，根据所述误差校正矩阵对所述动态控制层的预测值进行误差校正。

8.一种双时间尺度的控制装置，其特征在于，包括：

至少一个处理器；

至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如权利要求1-6任一项所述的一种双时间尺度的控制方法。

9.一种存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，其特征在于：所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于实现如权利要求1-6中任一项所述的一种双时间尺度的控制方法。