基于MLD模型的混雜系統(tǒng)控制及其形式驗(yàn)證研究.pdf

1、隨著過程控制對象越來越復(fù)雜，混雜特性已經(jīng)普遍存在于流程工業(yè)中。針對這種情況，論文研究了基于混合邏輯動(dòng)態(tài)（MLD：Mixed Logical Dynamical）模型的混雜系統(tǒng)優(yōu)化控制和形式驗(yàn)證問題，利用混雜預(yù)測控制算法研究了嚴(yán)重非線性系統(tǒng)的控制問題，解決了基于MLD模型的形式驗(yàn)證算法。 本文著重對嚴(yán)重非線性的CSTR過程利用混雜系統(tǒng)理論進(jìn)行了混雜控制和形式驗(yàn)證。研究了如何利用混雜預(yù)測控制技術(shù)使CSTR系統(tǒng)快速平滑地達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，

2、為CSTR過程提供了新的方法；首次利用形式驗(yàn)證技術(shù)研究了CSTR過程安全問題的驗(yàn)證，為保證CSTR系統(tǒng)能夠在安全狀態(tài)下運(yùn)行提供了依據(jù)。 本文的主要研究內(nèi)容和取得的成果體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 研究了MLD建模方法與步驟，對一般的命題邏輯建模方法和HYSDEL建模軟件進(jìn)行了比較，得出了針對不同的系統(tǒng)采用不同的建模方法的原則。利用兩種方法建立了CSTR的MLD模型并進(jìn)行了仿真。 研究了基于MLD模型的優(yōu)化控制和混雜預(yù)測控

3、制算法。利用CSTR過程的MLD模型，采用無窮范數(shù)和2范數(shù)性能指標(biāo)研究了其優(yōu)化控制。仿真結(jié)果表明該方法能夠快速平滑地達(dá)到平衡點(diǎn)，并避免了切換時(shí)存在的震蕩問題。 介紹了基于模型檢驗(yàn)的形式驗(yàn)證方法，并對各種方法進(jìn)行了比較。針對濃度控制系統(tǒng)和Bouncing Ball系統(tǒng)進(jìn)行了CheckMate驗(yàn)證，得出了CheckMate驗(yàn)證工具的優(yōu)缺點(diǎn)。 首次研究了基于MLD模型的形式驗(yàn)證算法。在算法上采用了可達(dá)集計(jì)算的方法，并將該算法應(yīng)