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本成果主要应用于化工生产过程控制领域。本成果公开了一种搅拌 反应罐的鲁棒预测控制方法， 建立具有时变系数的准线性结构模型； 利用所述准线性 结构模型时变系数的边界信息， 构造出可包裹搅拌反应罐系统未来动态的多面体模型， 即状态空间模型； 基于所述状态空间模型设计鲁棒预测控制器， 利用所述鲁棒预测控 制器获得作用于搅拌反应罐系统的最优控制输入量。本发明显著增加了鲁棒预测控制 器在线优化控制率时的自由度。

搅拌反应罐是化工生产中一种常见的设备， 广泛存在于医药、食品、 石化等化工企业的生产加工中。由于现实生产中的搅拌反应过程通常是复杂的非线性 系统， 其反应过程往往存在多个中间变量， 且各变量间又相互影响， 具有很强的非线 性。因此， 采用机理建模方法来获得反应过程的精确模型往往非常困难。本发明考虑 到已有技术在设计鲁棒预测控制器时， 其未来的控制量反馈率是固定不变的。在该类 方法中， 由于控制器设计时采用的是单一反馈率， 会造成后续的预测控制器设计具有 很强的保守性。本发明提出了一种基于可变反馈控制律的鲁棒预测控制方法， 该方法 不同于采用单一反馈控制率的已有技术， 该方法中系统未来的反馈控制率被设计成一 个可变的控制率序列并可通过在线优化得到， 该方法显著增加了鲁棒预测控制器在线 优化控制率时的自由度， 可明显改善闭环控制算法的控制性能和工业适用性， 具有较好的社会效益和经济益。

周锋、长沙学院 电子信息与电气工程学院副教授、1987年6月出生、2017毕业于中南大学，获得工学博士学位，主要研究方向为复杂工业过程系统的建模、优化及鲁棒预测控制，已发表第一作者SCI论文6篇、已授权国家发明专利2项。