稳流仓仓重增量式自抗扰控制方法、设备及储存介质与流程

本发明涉及水泥粉磨领域，具体是一种稳流仓仓重增量式自抗扰控制方法、设备及储存介质。

背景技术：

1、稳流仓是联合粉磨系统中的一个重要装置，它位于辊压机上方，是盛放待预粉磨物料的设备，可以对物料进行缓冲，同时使所有物料均匀混合。待粉磨熟料经过皮带秤计量后进入稳流仓。自抗扰控制器发扬pid控制技术的精髓并吸取现代控制理论的成就，是不依赖被控对象精确模型的、能够替代pid控制技术的新型实用数字控制技术，具有快速响应、对扰动不灵敏、无需系统在线辨识、物理实现简单等优点。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种稳流仓仓重增量式自抗扰控制方法、设备及储存介质，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、第一方面，本发明公开了一种稳流仓仓重增量式自抗扰控制方法，包括以下步骤：

4、s1、采集k时刻稳流仓的仓重g(k)，与设定的目标仓重gset比较，得到实时偏差e(k)，并经过增量式自抗扰控制器计算后得到喂料量动作幅度δu(k)；

5、s2、将δu(k)与k-1时刻的喂料量q(k-1)相加，得到k时刻的喂料量q(k)并输送给皮带秤；

6、s3、重复执行步骤s1～s2，实现稳流仓仓重实时控制。

7、进一步方案：增量式自抗扰控制器包括跟踪微分器、误差反馈控制以及状态观测器；其中：

8、所述跟踪微分器用于跟踪输入变量，对其安排过渡过程，以加快控制过程，降低超调量；

9、所述状态观测器用于对输出进行观测，并分析其微分态，对控制器内部扰动和外部的干扰进行估计与分析；

10、所述误差反馈用于对参考输入以及扩张状态的误差信号进行非线性控制。

11、进一步方案：状态观测器计算公式为：

12、

13、式中，β代表误差观测增益系数；b代表系统增益系数；e(k)为处理后输出的k时刻的偏差观测量，q(k-1)为k-1时刻的稳流仓喂料量；g(k-1)为k-1时刻的仓重；e1(k)代表k时刻对应状态观测临时变量x1(k)与k-1时刻的x1(k-1)的差值，e2(k)代表k时刻对应状态观测临时变量x2(k)与k-1时刻的x2(k-1)的差值，e3(k)代表k时刻对应状态观测临时变量x3(k)与k-1时刻的x3(k-1)的差值。

14、进一步方案：跟踪微分器的计算公式为：

15、

16、式中，δu(k)表示喂料量动作幅度，ωc表示微分跟踪增益系数，x1(k-1)为k-1时刻的状态观测变量，e1(k)代表k时刻对应状态观测临时变量x1(k)与k-1时刻的x1(k-1)的差值，e2(k)代表k时刻对应状态观测临时变量x2(k)与k-1时刻的x2(k-1)的差值，e3(k)代表k时刻对应状态观测临时变量x3(k)与k-1时刻的x3(k-1)的差值。

17、进一步方案：误差反馈公式为：e(k-1)＝gset-g(k-1)，

18、式中，e(k-1)为k-1时刻的实时偏差值。

19、进一步方案：e1(k)＝x1(k)-x1(k-1)；e2(k)＝x2(k)-x2(k-1)；e3(k)＝x3(k)-x3(k-1)；x1(k)、x2(k)、x3(k)为临时观测变量；x1(k)为x1离散化后的k时刻的值，x2(k)为x2离散化后的k时刻的值，x3(k)为x3离散化后的k时刻的值，同时有以下公式：

20、

21、其中的想为系统连续临时观测变量，b为系统增益系数、表示系统干扰。

22、第二方面，本发明公开了一种设备，包括：

23、一个或多个处理器；

24、存储器，用于存储一个或多个程序，

25、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器执行如上述的自抗扰控制方法。

26、第三方面，本发明还公开了一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，该程序被处理器执行时实现如上述的自抗扰控制方法。

27、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

28、本发明可以在模型未知情况下，利用现有稳流仓仓重数据以及喂料量数据，通过增量式自抗扰控制器，获得喂料量动作幅度，实现对稳流仓仓重的实时控制。

技术特征：

1.一种稳流仓仓重增量式自抗扰控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的稳流仓仓重增量式自抗扰控制方法，其特征在于，增量式自抗扰控制器包括跟踪微分器、误差反馈控制以及状态观测器；其中：

3.根据权利要求2所述的稳流仓仓重增量式自抗扰控制方法，其特征在于，状态观测器计算公式为：

4.根据权利要求2所述的稳流仓仓重增量式自抗扰控制方法，其特征在于，跟踪微分器的计算公式为：

5.根据权利要求2所述的稳流仓仓重增量式自抗扰控制方法，其特征在于，误差反馈公式为：e(k-1)＝gset-g(k-1)，

6.根据权利要求4所述的稳流仓仓重增量式自抗扰控制方法，其特征在于，e1(k)＝x1(k)-x1(k-1)；e2(k)＝x2(k)-x2(k-1)；e3(k)＝x3(k)-x3(k-1)；x1(k)、x2(k)、x3(k)为临时观测变量；x1(k)为x1离散化后的k时刻的值，x2(k)为x2离散化后的k时刻的值，x3(k)为x3离散化后的k时刻的值，同时有以下公式：

7.一种设备，其特征在于，包括：

8.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任意一项所述的一种自抗扰控制方法。

技术总结本发明公开了稳流仓仓重增量式自抗扰控制方法、设备及储存介质，方法包括：S1、采集k时刻稳流仓的仓重G(k)，与设定的目标仓重Gset比较，得到实时偏差e(k)，并经过增量式自抗扰控制器计算后得到喂料量动作幅度Δu(k)；S2、将Δu(k)与k‑1时刻的喂料量Q(k‑1)相加，得到k时刻的喂料量Q(k)并输送给皮带秤；S3、重复执行步骤S1～S2，实现稳流仓仓重实时控制。本发明可以在模型未知情况下，利用现有稳流仓仓重数据以及喂料量数据，通过增量式自抗扰控制器，获得喂料量动作幅度，实现对稳流仓仓重的实时控制。技术研发人员：褚彪,刘双飞,马忠诚,张宏图受保护的技术使用者：合肥水泥研究设计院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14