一种养殖多工作点的增益调度模型预测控制器设计方法

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一种养殖多工作点的增益调度模型预测控制器设计方法
申请号:CN202410795425
申请日期:2024-06-19
公开号:CN118859698B
公开日期:2025-06-17
类型:发明专利
摘要
本发明涉及一种养殖多工作点的增益调度模型预测控制器设计方法,通过设计基础的MPC控制器,利用具有不同工作点的多个局部线性子模型来逼近全局非线性动力学,针对循环水养殖中溶解氧浓度为不同工作点的每个子模型设计不同功能的子MPC控制器;结合循环水养殖溶解氧不同工况下的线性子模型的昼夜节律为子MPC控制器设计增益调度信号,适应其稳定性和鲁棒性,通过增益调度信号切换子MPC控制器,进行统筹调度控制,子MPC控制器之间切换,完成GSMPC控制器设计;采用IAE、ISE和IAC对GSMPC控制器的性能进行评价,综合考虑控制精度与控制动作产生的能耗做出评价,确认其性能,提高了控制精度,降低了能耗,可有效地用于水产养殖中溶解氧水平的长期精确控制。
技术关键词
模型预测控制器 多工作 溶解氧 非线性动力学 养殖鱼池 矩阵 能耗 控制权 循环水养殖系统 累积误差 多约束条件 增氧机 周期 基础