[发明专利]一种校正方法、装置、设备及介质

说明书

本申请公开了一种校正方法、装置、设备及介质，涉及自动化技术领域。该方法包括：确定被控对象并建立被控对象的离散状态空间模型；根据该模型确定多个预设时间内的被控对象的输出向量；通过扩展卡尔曼滤波器更新被控对象对应的多个状态向量，并对每个状态向量中的一部分进行补偿；通过补偿项对多个输出向量进行补偿；此时对原来并不准确的输出向量进行了补偿，将其校正为准确的输出向量；并更新离散状态空间模型；基于更新后的模型，利用MPC算法确定决策向量，此时，决策向量也是准确的，因此便于按照决策向量进行控制。此时，MPC算法确定的结果的控制效果是准确的，实现了校正由于模型不准确和状态更新不及时导致的预测和控制错误。

技术领域

本申请涉及自动化技术领域，特别是涉及一种校正方法、装置、设备及介质。

背景技术

随着工业生产过程规模的不断扩大和复杂性的增加，企业对各种设备的产品质量、被控变量的控制、节能降耗、增产增效的要求越来越高，常规的比例-积分-微分控制器(比例(proportional)、积分(integral)、微分(differential)，PID)已远远不能适应未来工业生产的要求，先进控制已成为企业首选的技术之一。其中，模型预测控制算法(ModelPredictive Control，MPC)由于可以直接处理多变量、约束等问题，再加上标准化的实施流程，成为最具代表性的先进控制算法，在工业过程控制领域成功应用并取得巨大的经济效益。在实际工业现场中，输入信号和输出信号都存在噪声干扰，同时测量噪声的空间模型不能得到准确的模型状态值，一般会采用卡尔曼滤波器实现对状态向量的估计。但这个过程是缓慢的，需要一段时间才能消除误差。如果一开始偏差较大，单纯通过卡尔曼滤波器无法短时间消除误差，此时模型状态值也不准确，以此为基础进行计算的MPC结果的控制效果差，甚至出现反向控制结果，这在实际生产中是非常危险的。

鉴于上述存在的问题，寻求如何校正由于模型不准确和状态更新不及时导致的预测和控制错误是本领域技术人员竭力解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种校正方法、装置、设备及介质，用于校正由于模型不准确和状态更新不及时导致的预测和控制错误。

为解决上述技术问题，本申请提供一种校正方法，包括：

确定被控对象，并建立被控对象的离散状态空间模型；

根据离散状态空间模型确定多个预设时间内的被控对象的输出向量；

通过扩展卡尔曼滤波器更新被控对象对应的多个状态向量，并对每个状态向量中的部分状态向量进行补偿；

通过补偿项对多个输出向量进行补偿，并更新离散状态空间模型；

基于更新后的离散状态空间模型，利用MPC算法确定决策向量，以便于按照决策向量进行控制。

优选地，根据离散状态空间模型确定多个预设时间内的被控对象的输出向量包括：

根据离散状态空间模型确定预测矩阵；

根据预测矩阵确定多个输出向量。

优选地，建立被控对象的离散状态空间模型包括：

获取被控对象的多个状态向量、多个控制输入向量、多个可测扰动向量；

根据状态向量、控制输入向量、可测扰动向量建立离散状态空间模型。

优选地，通过扩展卡尔曼滤波器更新状态向量包括：

扩展更新后的状态向量，并得到扩展状态向量和扩展扰动向量；

根据扩展状态向量更新状态向量。

优选地，在通过补偿项对多个输出向量进行补偿之后，在更新离散状态空间模型之前，还包括：

判断补偿后的输出向量与实际输出向量是否一致；