帶修正項(xiàng)的間歇過程迭代優(yōu)化控制方法及改進(jìn)研究.pdf

1、問歇生產(chǎn)過程具有小批量、多品種、系列化、技術(shù)密集等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代過程工業(yè)中。隨著應(yīng)用工業(yè)過程范圍的擴(kuò)大和間歇過程復(fù)雜性的增加，迫切需求間歇過程優(yōu)化控制方法的進(jìn)一步研究。因此，研究間歇生產(chǎn)過程優(yōu)化控制問題具有重要的理論與實(shí)際意義。
　　基于迭代學(xué)習(xí)控制思想的間歇過程迭代優(yōu)化控制策略可充分利用間歇過程運(yùn)行時(shí)間的有限性和操作重復(fù)性，處理不確定度較高的非線性強(qiáng)耦合系統(tǒng)優(yōu)化控制問題。本文主要針對模型失配情況下的間歇過程優(yōu)化控制問題展開

2、研究。首先，對間歇過程優(yōu)化控制及其發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹，并對基本迭代學(xué)習(xí)控制方法以及帶修正項(xiàng)的迭代學(xué)習(xí)控制方法(ISOPE)的基本原理進(jìn)行了詳細(xì)說明。ISOPE中的梯度估計(jì)是方法性能的重要因素，本文通過仿真對不同ISOPE中的梯度估計(jì)方法進(jìn)行性能分析，了解不同梯度估計(jì)方法對優(yōu)化結(jié)果的影響與特點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上，引入了梯度誤差范數(shù)條件給出其上界以實(shí)現(xiàn)其準(zhǔn)確性定性判別，從而，提出基于梯度誤差范數(shù)條件的ISOPE，仿真結(jié)果驗(yàn)證了方法的有效性。由于

3、控制量調(diào)節(jié)系數(shù)K值對迭代優(yōu)化過程以及最終指標(biāo)效果影響較大，通過其影響分析，提出控制量調(diào)節(jié)系數(shù)K自適應(yīng)調(diào)整方法;同時(shí)，針對整合梯度權(quán)值對迭代優(yōu)化效果的影響，提出修正梯度權(quán)值的自適應(yīng)調(diào)整方法，仿真結(jié)果驗(yàn)證了上述方法的有效性。最后，在上述方法的基礎(chǔ)上，針對梯度修正方向的不確定性，提出基于梯度誤差范數(shù)條件與改進(jìn)方向估計(jì)的ISOPE，即基于已有迭代優(yōu)化控制信息，利用高斯混合模型描述的改進(jìn)方向，并利用高斯混合模型給出的改進(jìn)方向作為梯度的修正方向，然