[发明专利]一种波浪能转换装置的控制方法及系统

权利要求书

1.一种波浪能转换装置的控制方法，其特征在于，包括：

获取当前时刻的基础参量；所述基础参量包括波浪高度和浮标状态；

基于所述当前时刻的基础参量构建速度矩阵和位置矩阵；

根据所述速度矩阵和所述位置矩阵构建切换约束模型，所述切换约束模型的约束条件由当前时刻的浮标位置确定；

对所述切换约束模型进行最优解求解得到当前时刻的控制力；

所述控制力用于对当前时刻的波浪能转换装置进行控制；

所述基于所述当前时刻的基础参量构建速度矩阵和位置矩阵，具体包括：

基于所述当前时刻的基础参量得到浮标在下一时刻的状态、在当前时刻的位置和速度；

将浮标在当前时刻的位置及设定时刻范围的位置确定为位置矩阵；所述设定时刻范围为当前时刻之后的所有时刻；

将浮标在当前时刻的速度及所述设定时刻范围的速度确定为速度矩阵；

所述根据所述速度矩阵和所述位置矩阵构建切换约束模型，具体包括：

判断所述当前时刻的浮标位置是否在第一设定范围内，得到第一判断结果；所述第一设定范围为z_switchmin～z_switchmax之间，其中z_switchmin是最小安全切换位置，z_switchmax是最大安全切换位置，

若所述第一判断结果为是，则所述切换约束模型为：

若所述第一判断结果为否，则所述切换约束模型为：

其中，J表示目标函数，U表示控制力矩阵，(U)^T为U的转置矩阵，Y表示速度矩阵，Q表示第一对角矩阵，Z表示浮标位置矩阵，(Z)^T表示Z的转置矩阵，R表示第二对角矩阵，Z_min表示浮标位置最小值，Z_max表示浮标位置最大值，U_min表示控制力最小值，U_max表示控制力最大值。

2.根据权利要求1所述的一种波浪能转换装置的控制方法 ，其特征在于，所述基于所述当前时刻的基础参量得到浮标在下一时刻的状态、在当前时刻的位置和速度，具体为：

根据公式得到浮标在当前时刻的位置、速度和在下一时刻的状态，其中，x(k+1)表示k+1时刻的状态，A表示第一参数矩阵，x(k)是k时刻的状态，B_u表示第二参数矩阵，u(k)是k时刻的控制力，B_w表示第三参数矩阵，w(k)是k时刻的波浪高度，y(k)是k时刻的速度，C表示第四参数矩阵，z(k)是k时刻的浮标位置，C_z表示第五参数矩阵。