[发明专利]基于模型预测控制MPC的受迫斜坡变化的应用

摘要

一种实现由模型预测控制（MPC）执行的高性能自动等级改变的控制器参考轨迹设计技术。技术包括：（1）适当的过程输出参考轨迹延迟的自动确定，以实现过程输入移动的最佳协调；（2）替代仅仅随着等级改变进展增量地，在等级改变的开始提供整个计划的过程输出参考轨迹斜坡，再次实现过程输入的移动以替代仅仅朝向当前目标而沿着所计划的未来路径来驱动过程输出；以及（3）使用过程输入受迫斜坡变化来允许具有其它过程输入移动的最佳协调的过程输入的线性斜坡变化，从而保持所有过程输出遵循期望的轨迹。技术益处是更快且更高性能的等级改变。此外，此技术的使用允许自动等级改变包的更容易设立和维护。

主权项

1.一种片材制作系统的模型预测控制的方法，其包括：为一个或多个受操纵的变量（MV）分配目标；针对已经为其分配目标的所述一个或多个MV选择延迟和斜坡；为一个或多个受控变量（CV）分配目标；选择用于所述一个或多个CV的延迟和斜坡率；基于所述目标以及所选择的延迟和斜坡而针对已经为其分配目标的所述一个或多个MV来计算轨迹；基于所述目标以及基于所选择的延迟和斜坡而针对至少一个受控变量来计算轨迹；通过使成本函数最小化而针对不具有预分配的目标的任何MV来计算移动，所述成本函数使CV从所计算的轨迹的偏差不利并且还使MV移动不利；并且使用使成本函数最小化的所计算的MV移动和轨迹来实现等级改变，使得从具有第一等级的产品的生产向具有第二等级的产品的生产转变，其中等级改变由时间延迟和受迫斜坡来表征。