BR102019000311A2 - Sistema de controle de instalações - Google Patents
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Abstract
sistema de controle de instalações. a presente invenção refere-se a um sistema de controle de instalações que compreende um controlador de feedback 5, configurado para determinar a entrada de controle de uma instalação 6, de modo que a saída de controle da instalação se aproxime de um valor-alvo, uma parte calculadora do valor-alvo provisório 2, configurada para calcular o valor-alvo provisório com base em um parâmetro predeterminado da instalação, e um regulador de referência 3, configurado para executar uma busca de valor mínimo de uma função objeto pela atualização de um valor-alvo corrigido para, desse modo, derivar o valor-alvo do valor-alvo provisório. o regulador de referência é configurado para atualizar o valor-alvo corrigido somente entre r-0,5rr e "r". rr é o valor de diferencial parcial para o valor-alvo corrigido "w" da função objeto quando o valor-alvo corrigido "w" é o valor-alvo provisório "r".
Description
[001] A presente invenção refere-se a um sistema de controle de instalações.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO [002] Em uma instalação que é um objeto controlado, o controle de feedback é realizado de modo que a saída de controle se aproxime de um valor-alvo. No entanto, em um controle real, devido ao hardware ou a restrições de controle, há frequentemente restrições no valor de saída de controle. Se for projetado um sistema de controle ao ignorar tais restrições, a resposta de transição provavelmente vai se deteriorar e o controle provavelmente vai se tornará instável.
[003] Como uma técnica para aumentar a satisfação com as restrições, é conhecido um regulador de referência (por exemplo, as PTLs 1 e 2). Um regulador de referência considera a satisfação com as restrições e corrige um valor-alvo provisório calculado com base em parâmetros predeterminados da instalação para derivar o valor-alvo da saída de controle. Especificamente, o regulador de referência executa uma busca pelo valor mínimo de uma função objeto predeterminada para, desse modo, calcular o valor-alvo.
[004] O documento PTL 1 descreve a correção de valores alvo provisionais da pressão de sobrecarga e da taxa de EGR em um motor diesel por um regulador de referência. Especificamente, o método de gradiente é usado para atualizar os valores alvo corrigidos de modo que o valor da função objeto se torne menor e, desse modo, os valores alvo provisórios sejam corrigidos.
LISTA DE CITAÇÕES
LITERATURA DE PATENTE [005] PTL 1 Publicação de Patente Japonesa Não examinada N°
Petição 870190002020, de 08/01/2019, pág. 147/190
2/39
2017-101627 [006] PTL 2 Publicação de Patente Japonesa Não examinada N° 2016-061188
SUMÁRIO
PROBLEMA TÉCNICO [007] No entanto, com a busca de valor mínimo da função objeto pelo método de gradiente, a faixa de busca consiste em todos os números reais, e assim uma busca ineficiente é executada. Em consequência, a carga de processamento do regulador de referência fica igual a mais alta.
[008] Além disso, se houver um parâmetro para o qual seja ajustado um valor-alvo (por exemplo, a pressão de sobrecarga ou a taxa de EGR), a função objeto J(w) fica igual a uma função que se projeta para baixo, tal como mostrado na Figura 26. Com o método de gradiente, na hora de atualizar o valor-alvo corrigido w, o valor-alvo corrigido w é movido pela quantidade exatamente calculada da inclinação da função objeto J(w) multiplicada por uma constante predeterminada.
[009] No entanto, o ajuste de uma constante apropriada de acordo com o modelo de controle é difícil. Se a constante for grande, tal como mostrado na Figura 26, cada vez que houver a atualização do valor-alvo corrigido w, a direção de movimento do valor-alvo corrigido w muda. Por essa razão, o número de vezes em que ocorre a atualização do valor-alvo corrigido w necessário para fazer com que o valor-alvo corrigido w se aproxime do valor-alvo ideal Wop fica maior e a carga de processamento do regulador de referência fica igual a mais alta. Por outro lado, se a constante for pequena, tal como mostrado na Figura 27, a quantidade de movimento do valor-alvo corrigido w quando o valoralvo corrigido w é atualizado é pequena. Por essa razão, o número de vezes em que ocorre a atualização do valor-alvo corrigido w
Petição 870190002020, de 08/01/2019, pág. 148/190
3/39 necessário para fazer com que o valor-alvo corrigido w se aproxime do valor-alvo ideal wop fica maior e a carga de processamento do regulador de referência fica igual a mais alta.
[0010] Portanto, ao considerar o problema acima, o objetivo da presente invenção consiste em reduzir a carga de processamento de um regulador de referência quando o regulador de referência executa a busca de valor mínimo da função objeto.
SOLUÇÃO DO PROBLEMA [0011] O resumo da presente descrição é tal como segue.
[0012] (1) Sistema de controle de instalações que compreende: um controlador de feedback configurado para determinar a entrada de controle de uma instalação de modo que a saída de controle da instalação se aproxime de um valor-alvo; uma parte calculadora do valor-alvo provisório configurada para calcular o valor-alvo provisório com base em um parâmetro predeterminado da instalação; e um regulador de referência configurado para executar a busca de valor mínimo de uma função objeto pela atualização de um valor-alvo corrigido a fim de, desse modo, derivar o valor-alvo do valor-alvo provisório, em que a função objeto é definida pela fórmula (1) ou pela fórmula (2) a seguir.
Equação Matemática 1
JG) = (r-w)2+pVtuax(yk-y^, 0} (1) k-1
Equação Matemática 2
J(w) =(r-w)s+p^ínai{yJo>-ykf 0[ ··* (2) k-1 [0013] onde r é o valor-alvo provisório, w é o valor-alvo corrigido, p é o coeficiente de ponderação, k é a etapa de tempo, yk é o valor previsto futuro da saída de controle na etapa de tempo k, yup é o valor limite superior da saída de controle, yiow é o valor limite inferior da saída
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4/39 de controle, e N é o número de etapas de previsão, e o regulador de referência é configurado para calcular o valor previsto futuro da saída de controle pela fórmula (3) a seguir yk+1 = Ayk + Bw... (3), [0014] onde A e B são constantes predeterminadas, e o regulador de referência é configurado para atualizar o valor-alvo corrigido somente entre r-0,5Rr e r, onde Rr é o valor de um diferencial parcial para o valor-alvo corrigido w da função objeto quando o valor-alvo corrigido w for o valor-alvo provisório r.
[0015] (2) Sistema de controle de instalações (1) descrito acima, em que o regulador de referência é configurado para atualizar o valor-alvo corrigido por um método de busca binária.
[0016] (3) Sistema de controle de instalações (1) descrito acima, em que o regulador de referência é configurado para ajustar o valor inicial W0 do valor-alvo corrigido para r-0,5Rr.
[0017] (4) Sistema de controle de instalações (3) descrito acima, em que, se o valor Rw0 de diferencial parcial, quando o valor-alvo corrigido w é o valor inicial w0, é negativo, o regulador de referência é configurado para calcular um i° valor-alvo corrigido wi pela fórmula (4) a seguir wi = (Rwi-1r - Rrwi-1) / (Rwi-1 - Rr)... (4) [0018] onde Rwi-1 é um valor de diferencial parcial quando o valoralvo corrigido w é um i1-° valor-alvo corrigido wi-1 e i é um número inteiro igual a 1 ou mais.
[0019] (5) Sistema de controle de instalações (3) descrito acima em que, se o valor Rw0 de diferencial parcial, quando o valor-alvo corrigido w é o valor inicial w0, é positivo, o regulador de referência é configurado para ajustar um 1° valor-alvo corrigido w1 para w0-0,5Rw0 e para calcular um i-° valor-alvo corrigido wi pela fórmula (5) a seguir wi = (Rwi-1w0-Rw0wi-1) / (Rwi-1-Rwü) (5)
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5/39 [0020] onde Rwi-1 é um valor de diferencial parcial quando o valoralvo corrigido w é um i-1° valor-alvo corrigido wi-1 e i é um número inteiro igual a 1 ou mais e i é um número inteiro igual a 2 ou mais.
[0021] (6) Sistema de controle de instalações (1) descrito acima, em que o regulador de referência é configurado para ajustar o valor inicial w0 do valor-alvo corrigido para um valor predeterminado entre r-0,5Rr e r.
[0022] (7) Sistema de controle de instalações (6) descrito acima, em que, se um valor Rr de diferencial parcial, quando o valor-alvo corrigido w é o valor-alvo provisório r, é positivo, e um valor Rw0 de diferencial parcial, quando o valor-alvo corrigido w é o valor inicial w0, é negativo, o regulador de referência é configurado para calcular um i° valor-alvo corrigido wi pela fórmula (4) a seguir wi = (Rwi-1r-Rrwi-1) / (Rwi-1-Rr) ... (4) [0023] onde Rwi-1 é o valor de diferencial parcial quando o valor-alvo corrigido w é um i-1° valor-alvo corrigido wi-1 e i é um número inteiro igual a 1 ou mais.
[0024] (8) Sistema de controle de instalações (6) descrito acima, em que, se um valor Rr de diferencial parcial, quando o valor-alvo corrigido w é o valor-alvo provisório r, é positivo, e um valor Rw0 de diferencial parcial, quando o valor-alvo corrigido w é o valor inicial w0, é positivo, o regulador de referência é configurado para ajustar um 1° valor-alvo corrigido w1 para w0-0,5Rw0 e calcular um i° valor-alvo corrigido wi pela fórmula (4) a seguir wi = (Rwi-1r- Rrwi-1) / (Rwi-1-Rr) ... (4) [0025] onde Rwi-1 é um valor de diferencial parcial quando o valoralvo corrigido w é um i-1° valor-alvo corrigido wi-1 e i é um número inteiro igual a 2 ou mais.
[0026] (9) Sistema de controle de instalações (6) descrito acima, em que, se um valor Rr de diferencial parcial, quando o valor-alvo corrigido
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6/39 w é o valor-alvo provisório r, é negativo, e um valor Rwo de diferencial parcial, quando o valor-alvo corrigido w é o valor inicial W0, é negativo, o regulador de referência é configurado para calcular um i° valor-alvo corrigido Wi pela fórmula (6) a seguir
Wi = (Rwi-lWup-RwupWi-1) / (Rwi-1-Rwup) (6) [0027] onde o valor-limite superior Wup da faixa de busca é r-0,5Rr, Rwup é o valor de diferencial parcial quando o valor-alvo corrigido w é o valor-limite superior Wup, Rwi-i é o valor de diferencial parcial quando o valor-alvo corrigido w é um i-1° valor-alvo corrigido Wi-i e i é um número inteiro igual a 1 ou mais.
[0028] (10) Sistema de controle de instalações (6) descrito acima, em que, se um valor Rr de diferencial parcial, quando o valor-alvo corrigido w é o valor-alvo provisório r, é negativo, e um valor Rw0 de diferencial parcial, quando o valor-alvo corrigido w é o valor inicial w0, é positivo, o regulador de referência é configurado para ajustar um 1° valor-alvo corrigido W1 para W0-0,5Rw0 e para calcular um i-1° valor-alvo corrigido Wi pela fórmula (6) a seguir
Wi = (Rwi-1Wup-RwupWi-1) / (Rwi-1-Rwup) (6) [0029] onde o valor-limite superior Wup da faixa de busca é r-0,5Rr, Rwup é o valor de diferencial parcial quando o valor-alvo corrigido w é o valor-limite superior Wup, Rwi-1 é o valor de diferencial parcial quando o valor-alvo corrigido w é um i-1° valor-alvo corrigido Wi-1 e i é um número inteiro igual a 2 ou mais^
EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO [0030] De acordo com a presente invenção, é possível reduzir a carga de processamento de um regulador de referência quando o regulador de referência executa a busca de valor mínimo da função objeto^
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0031] A Figura 1 é uma vista que mostra a estrutura de controle de
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7/39 acompanhamento do valor-alvo de um sistema de controle de instalações de acordo com uma primeira modalidade.
[0032] A Figura 2 é uma estrutura de controle de alimentação direta obtida pela deformação equivalente da estrutura de controle de acompanhamento do valor-alvo da Figura 1.
[0033] A Figura 3 é um gráfico que mostra esquematicamente uma função objeto.
[0034] A Figura 4 é um gráfico que mostra uma primeira função.
[0035] A Figura 5 é um gráfico que mostra um diferencial parcial para um valor previsto futuro de uma saída de controle de uma primeira função.
[0036] A Figura 6 é uma vista que explica o método de atualização de um valor-alvo corrigido em uma primeira modalidade ao usar um gráfico que mostra um diferencial parcial para um valor-alvo corrigido de uma função objeto.
[0037] A Figura 7 é uma vista que explica o método de atualização de um valor-alvo corrigido em uma primeira modalidade ao usar um gráfico que mostra um diferencial parcial para um valor-alvo corrigido de uma função objeto.
[0038] A Figura 8 é um diagrama que mostra uma rotina de controle de processamento para derivação de um valor-alvo em uma primeira modalidade.
[0039] A Figura 9 é uma vista que explica o método de atualização de um valor-alvo corrigido em uma segunda modalidade ao usar um gráfico que mostra um diferencial parcial para um valor-alvo corrigido de uma função objeto.
[0040] A Figura 10 é uma vista que explica o método de atualização de um valor-alvo corrigido em uma segunda modalidade ao usar um gráfico que mostra um diferencial parcial para um valor-alvo corrigido de uma função objeto.
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8/39 [0041] A Figura 11 é uma vista que mostra a similaridade dos triângulos utilizados para atualização do valor-alvo corrigido.
[0042] A Figura 12 é um diagrama que mostra uma rotina de controle de processamento para derivação de um valor-alvo em uma segunda modalidade.
[0043] A Figura 13 é um diagrama que mostra uma rotina de controle de processamento para derivação de um valor-alvo em uma segunda modalidade.
[0044] A Figura 14 é um diagrama que mostra uma rotina de controle de processamento para derivação de um valor-alvo em uma segunda modalidade.
[0045] A Figura 15 é uma vista que explica um método de atualização de um valor-alvo corrigido em uma terceira modalidade ao usar um gráfico que mostra um diferencial parcial para um valor-alvo corrigido de uma função objeto.
[0046] A Figura 16 é uma vista que explica um método de atualização de um valor-alvo corrigido em uma terceira modalidade ao usar um gráfico que mostra um diferencial parcial para um valor-alvo corrigido de uma função objeto.
[0047] A Figura 17 é uma vista que explica um método de atualização de um valor-alvo corrigido em uma terceira modalidade ao usar um gráfico que mostra um diferencial parcial para um valor-alvo corrigido de uma função objeto.
[0048] A Figura 18 é uma vista que explica um método de atualização de um valor-alvo corrigido em uma terceira modalidade ao usar um gráfico que mostra um diferencial parcial para um valor-alvo corrigido de uma função objeto.
[0049] A Figura 19 é um diagrama que mostra uma rotina de controle de processamento para derivação de um valor-alvo em uma terceira modalidade.
Petição 870190002020, de 08/01/2019, pág. 154/190
9/39 [0050] A Figura 20 é um diagrama que mostra uma rotina de controle de processamento para derivação de um valor-alvo em uma terceira modalidade.
[0051] A Figura 21 é um diagrama que mostra uma rotina de controle de processamento para derivação de um valor-alvo em uma terceira modalidade.
[0052] A Figura 22 é um gráfico que mostra uma segunda função. [0053] A Figura 23 é um gráfico que mostra um diferencial parcial para um valor previsto futuro de saída de controle de uma segunda função.
[0054] A Figura 24 é uma vista que explica um método de atualização de um valor-alvo corrigido em uma segunda modalidade ao usar um gráfico que mostra um diferencial parcial para um valor-alvo corrigido de uma função objeto.
[0055] A Figura 25 é uma vista que mostra a similaridade dos triângulos utilizados para atualização do valor-alvo corrigido.
[0056] A Figura 26 é uma vista que mostra uma busca de valor mínimo de uma função objeto da técnica anterior.
[0057] A Figura 27 é uma vista que mostra uma busca de valor mínimo de uma função objeto da técnica anterior.
DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES [0058] A seguir, em relação aos desenhos, as modalidades da presente invenção serão explicadas em detalhes. Deve ser observado que, na explanação a seguir, os componentes similares terão os mesmos sinais de referência atribuídos.
PRIMEIRA MODALIDADE [0059] Em primeiro lugar, em referência à Figura 1 a Figura 8, será explicada a primeira modalidade da presente invenção.
SISTEMA DE CONTROLE DE INSTALAÇÕES [0060] A Figura 1 é uma vista que mostra uma estrutura de controle
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10/39 de acompanhamento do valor-alvo de um sistema de controle de instalações de acordo com a primeira modalidade. O sistema de controle de instalações é provido com uma parte calculadora do valoralvo provisório 2, um regulador de referência (RG) 3, um comparador 4 e um controlador de feedback 5. Por exemplo, um microprocessador, tal como uma unidade de controle eletrônico (ECU), funciona como um sistema de controle de instalações.
[0061] A parte circundada por uma linha pontilhada na Figura 1 funciona como um sistema de circuito fechado 10 que realiza o controle de feedback de modo que a saída de controle y se aproxime do valoralvo wf. Se um sistema de circuito fechado 10 for projetado, a estrutura de controle de acompanhamento do valor-alvo da Figura 1 é modificada de modo equivalente para obter a estrutura de controle de alimentação direta da Figura 2. Deve ser observado que também é possível controlar simultaneamente uma pluralidade de variáveis de estado da instalação 6 pelo sistema de circuito fechado 10, mas na presente modalidade há uma única variável de estado da instalação controlada pelo sistema de circuito fechado 10. O número da saída de controle y também é igual a um e o número do valor-alvo wf também é igual a um.
[0062] O comparador 4 subtrai a saída de controle “y” do valor-alvo wf para calcular a diferença e (= wf - y) e insere a diferença e no controlador de feedback 5. O valor-alvo wf é inserido pelo regulador de referência 3 no comparador 4, ao passo que a saída de controle “y” é enviada da instalação 6 na qual a entrada de controle u e a entrada exógena d são inseridas. A entrada exógena d é um parâmetro predeterminado da instalação 6.
[0063] O controlador de feedback 5 determina a entrada de controle “u” de modo que a saída de controle “y” se aproxime do valor-alvo wf. Isto é, o controlador de feedback 5 determina a entrada de controle u de modo que a diferença e se aproxime de zero. No controlador de
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11/39 feedback 5, o controle PI, o controle PID ou outro controle conhecido são usados. O controlador de feedback 5 insere a entrada de controle “u” na instalação 6. Além disso, a saída de controle “y” é inserida no controlador de feedback 5 como um feedback de estado. Deve ser observado que a entrada da saída de controle “y” no controlador de feedback 5 pode ser omitida. Além disso, o comparador 4 pode ser construído dentro do controlador de feedback 5.
[0064] Tal como explicado acima, no sistema de circuito fechado 10, o controle de feedback é realizado de modo que a saída de controle “y” se aproxime do valor-alvo wf. No entanto, no controle real, devido ao hardware ou às restrições de controle, frequentemente há restrições no valor da saída de controle “y”. Por esta razão, se o valor-alvo calculado sem considerar tais restrições for inserido no sistema de circuito fechado 10, a saída de controle “y” pode entrar em conflito com as restrições, levando desse modo à deterioração da resposta de transição e à instabilidade do controle.
[0065] Portanto, na presente modalidade, a parte calculadora do valor-alvo provisório 2 e o regulador de referência 3 são usados para calcular o valor-alvo wf da saída de controle “y”. Se a entrada exógena d for inserida na parte calculadora do valor-alvo provisório 2, a parte calculadora do valor-alvo provisório 2 calcula um valor-alvo provisório r com base na entrada exógena d e envia o valor-alvo provisório r ao regulador de referência 3. A parte calculadora do valor-alvo provisório 2, por exemplo, é o mapa de valor-alvo por meio do qual a relação entre a entrada exógena d e o valor-alvo provisório r é mostrada.
[0066] O regulador de referência 3 corrige o valor-alvo provisório r para calcular o valor-alvo wf de modo que o grau de satisfação da condição de restrição que se refere à saída de controle “y” se torna mais alto. Especificamente, o regulador de referência 3 executa uma busca
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12/39 de valor mínimo da função objeto atualizando o valor-alvo corrigido w para, desse modo, derivar o valor-alvo wf do valor-alvo provisório r.
[0067] A função objeto é determinada ao considerar o grau de satisfação da condição de restrição que se refere à saída de controle “y”. Na presente modalidade, a saída de controle y tem o valor limite superior yup. Neste caso, a função objeto J(w) é definida pela fórmula (1) a seguir.
Equação Matemática 3
J (w) =(r-w)2+gY max [yk-yLT, 0} — (1) kd [0068] aqui, k é uma etapa de tempo, yk é o valor previsto futuro da saída de controle “y” na etapa tempo k, p é o coeficiente de ponderação e N é o número de etapas de previsão (horizonte de previsão). Deve ser observado que o coeficiente de ponderação p é um valor positivo predeterminado.
[0069] A função objeto J(w) inclui um termo de correção que mostra a quantidade de correção do valor-alvo (o primeiro termo no lado direito da fórmula (1)) e uma função de penalidade que mostra o grau de satisfação da condição de restrição que se refere à saída de controle y (segundo termo no lado direito da fórmula (1)). O termo de correção é o quadrado da diferença entre o valor-alvo provisório r e o valor-alvo corrigido w. Por esta razão, o valor da função objeto J(w) fica menor quanto menor for a diferença entre o valor-alvo provisório r e o valoralvo corrigido w, isto é, menor a quantidade de correção do valor-alvo. Além disso, a função de penalidade é configurada de modo que, quando o valor previsto futuro yk da saída de controle y excede o valor limite superior yup, a diferença entre o valor previsto futuro yk e o valor limite superior yup é dada como uma penalidade à função objeto J(w). Por esta razão, o valor da função objeto J(w) fica menor quanto menor for a quantidade pela qual o valor previsto futuro yk da saída de controle y excede o valor limite superior yup.
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13/39 [0070] O regulador de referência 3 usa o modelo de instalação 6 para calcular o valor previsto futuro yk da saída de controle “y” pela fórmula (3) a seguir.
yk+1 = Ayk+Bw ... (3) [0071] aqui, A e B são constantes predeterminadas.
[0072] Em primeiro lugar, é utilizada a saída de controle y0 no momento do cálculo do valor previsto futuro, e o valor previsto futuro y1 da saída de controle “y” uma etapa adiante do momento de cálculo é calculado pela fórmula (7) a seguir. A saída de controle y0 no momento do cálculo é detectada por um sensor ou outro detector ou é estimada ao usar uma fórmula de cálculo, etc. A seguir, ao usar o valor previsto futuro y1, o valor previsto futuro y2 da saída de controle “y” duas etapas adiante do momento de cálculo é calculado pela fórmula (8) a seguir, e ao usar o valor previsto futuro y2, o valor previsto futuro y3 da saída de controle “y” três etapas adiante do momento de cálculo é calculado pela fórmula (9) a seguir. Em seguida, os valores previstos futuros yk da saída de controle y até os valores preditos futuros yN da saída de controle “y” N etapas adiante do momento de cálculo são calculados sucessivamente pela fórmula (10) a seguir. Em consequência, um total de N números de valores previstos futuros da saída de controle “y” são calculados. Deve ser observado que o valor de tempo que corresponde a 1 etapa multiplicada pelo número de etapas de previsão N se torna a seção de previsão.
y1 = Ay0 + Bw ... (7) y2 = Ay1 + Bw = A2y0 + (A +1)Bw ... (8) y3 = Ay2 + Bw = A3y0 + (A2 + A + 1 )Bw ... (9) yk = Aky0 + (Ak 1 + Ak 2 + ... + 1)Bw ... (10) [0073] A Figura 3 é um gráfico que mostra esquematicamente a função objeto J(w). No gráfico da Figura 3, o eixo x indica o valor-alvo corrigido w, ao passo que o eixo y indica a função objeto J(w). A função
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14/39 objeto J(w) é uma função que se projeta para baixo (função convexa). Por esta razão, a função objeto J(w) fica igual a o mínimo no ponto em que a inclinação (gradiente) da função objeto J(w) se torna zero. O valoralvo corrigido w, quando a função objeto J(w) se torna mínima, é o valor-alvo ideal wop. Portanto, ao buscar o ponto em que a inclinação da função objeto J(w) se torna zero, é possível buscar o valor mínimo da função objeto J(w).
[0074] Aqui, se tomarmos max{yk - yup, 0} = fi(yk), a fórmula (1) fica igual à fórmula (11) a seguir.
Equação Matemática 4
J(w) =(r-w)2(11) [0075] a inclinação da função objeto J(w) é obtida pela fórmula (12) a seguir como o diferencial parcial para o valor-alvo corrigido w da função objeto J(w).
Equação Matemática 5 = 2 (w -r) + (12) [0076] A Figura 4 é um gráfico que mostra a primeira função fi(yk). No gráfico da Figura 4, o eixo x indica o valor previsto futuro yk da saída de controle “y”, ao passo que o eixo y indica a primeira função fi(yk). A Figura 5 é um gráfico que mostra o diferencial parcial para o valor previsto futuro yk da primeira função fi(yk). No gráfico da Figura 5, o eixo x indica o valor previsto futuro yk da saída de controle “y”, ao passo que o eixo y indica o diferencial parcial para o valor previsto futuro yk da primeira função fi(yk).
[0077] Tal como mostrado na Figura 5, o diferencial parcial para o valor previsto futuro yk da primeira função fi(yk) fica igual a uma função de etapa descontínua. Aqui, esta função de etapa é aproximada por uma função contínua como na fórmula (13) a seguir.
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Equação Matemática 6 {tanh(yk+ ¢13) [0078] a curva expressa pela fórmula (13) é mostrada pela linha mista de linhas e pontos na Figura 5.
[0079] Além disso, como fica claro na fórmula (10), o diferencial parcial para o valor-alvo corrigido w do valor previsto futuro ykfica igual à fórmula (14) a seguir.
Equação Matemática 7 + - (14) ôv [0080] tomando (Ak_1 + Ak_2 + ...+ 1)B = Pk e tomando Akyo - yup = qk, a fórmula (15) a seguir é obtida.
yk - yup = (Aky0 - yup) + PkW = qk + PkW ... (15) [0081] Das fórmulas (12), (13), (14) e (15), a fórmula (16) a seguir é obtida.
Equação Matemática 8 = 2(w-r)+ ^Vq. 5{taiih(Pkw+qk) + l}Pk — (16) ov k„t [0082] se for possível encontrar o valor-alvo corrigido w onde o valor de diferencial parcial para o valor-alvo corrigido w da função objeto J(w) (abaixo, simplesmente indicado como diferencial parcial da função objeto) se torna zero, o valor-alvo ideal é obtido. No entanto, o valor-alvo corrigido w onde o valor de diferencial parcial da função objeto se torna zero não pode ser encontrado diretamente com a fórmula (16).
[0083] Por outro lado, o diferencial parcial de segunda ordem para o valor-alvo corrigido w da função objeto J(w) (abaixo, indicado simplesmente como diferencial parcial de segunda ordem da função objeto) fica igual a a fórmula (18) a seguir pela utilização da fórmula
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16/39 (17) a seguir.
Equação Matemática 9 (tanhx)r= (c1 +©'1)2 cosh2 x
EQUAÇÃO MATEMÁTICA 10 ^ = 2 + p> 0.5-------- - (18) dwz cosh2(Pkw+ qk) [0084] o segundo termo no lado direito da fórmula (18) sempre fica igual a zero ou mais. Por esta razão, o valor de diferencial parcial de segunda ordem da função objeto fica igual a sempre 2 ou mais. Portanto, o diferencial parcial da função objeto aumenta de maneira monótona por uma inclinação de 2 ou mais.
[0085] A Figura 6 e a Figura 7 são vistas para explicar o método de atualização do valor-alvo corrigido na primeira modalidade ao usar os gráficos que mostram o diferencial parcial da função objeto. Nos gráficos da Figura 6 e da Figura 7, o eixo x indica o valor-alvo corrigido w, ao passo que o eixo y indica o diferencial parcial da função objeto. A Figura 6 e a Figura 7 mostram o diferencial parcial real da função objeto pelas linhas com pontos e traços. O valor-alvo corrigido w, quando o diferencial parcial da função objeto se torna zero, é o valor-alvo ideal Wop.
[0086] Tal como indicado acima, o regulador de referência 3 realiza uma busca de valor mínimo da função objeto atualizando o valor-alvo corrigido w para, desse modo, derivar o valor-alvo wf do valor-alvo provisório r. Se o valor-alvo provisório r for inserido no regulador de referência 3, o regulador de referência 3 calcula o valor Rr de diferencial parcial da função objeto quando o valor-alvo corrigido w é o valor-alvo provisório r. Rr é obtido ao inserir r para w no lado direito da fórmula (16). Deve ser observado que, neste momento, o primeiro termo do lado
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17/39 direito da fórmula (16) fica igual a zero. No exemplo da Figura 6, Rr é positivo, ao passo que no exemplo da Figura 7, Rr é negativo.
[0087] Primeiro, será explicado o exemplo da Figura 6, onde Rr é positivo. Tal como explicado acima, a inclinação de diferencial parcial da função objeto é 2 ou mais. Por esta razão, o diferencial parcial da função objeto passa através do ponto Rr e aumenta de maneira monótona por uma inclinação de 2 ou mais. Se Rr é positivo, a intersecção (r-0,5Rr) da linha da inclinação 2 passa através do ponto Rr e o eixo x fica igual a o valor limite inferior da faixa onde um valor-alvo corrigido Wop e onde o valor de diferencial parcial da função objeto fica igual a zero pode estar presente. Por outro lado, r fica igual a o valor limite superior da faixa onde o valor-alvo corrigido Wop e onde o valor de diferencial parcial da função objeto fica igual a zero pode estar presente. Portanto, o valor-alvo corrigido ideal Wop está presente entre r-0,5Rr e r. No valor-alvo corrigido Wop, a função objeto fica igual ao mínimo.
[0088] Com base nas descobertas acima, o regulador de referência 3 atualiza o valor-alvo corrigido w somente entre r-0,5Rr e r. Por isso, é possível limitar a faixa de busca a uma faixa mais estreita e fica fácil fazer o valor-alvo corrigido w se aproximar do valor-alvo corrigido ideal Wop. Em consequência, é possível reduzir a carga de processamento do regulador de referência 3.
[0089] O valor de diferencial parcial da função objeto fica maior à medida que o valor-alvo corrigido W fica maior. Por esta razão, por exemplo, o regulador de referência 3 atualiza o valor-alvo corrigido W pelo método de busca binária na faixa de busca acima. Fazendo isso, é possível fazer com que o valor-alvo corrigido W se aproxime eficazmente do valor-alvo corrigido ideal Wop e é possível reduzir muito mais a carga de processamento do regulador de referência 3.
[0090] Pelo método da busca binária, o valor inicial W0 do valor-alvo corrigido w é ajustado para o ponto médio ((2r-0,5Rr)/2) entre o valor
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18/39 limite superior r e o valor limite inferior r-0,5Rr. O valor Rwo de diferencial parcial da função objeto, quando o valor-alvo corrigido w é o valor inicial w0, é obtido ao inserir W0 para w no lado direito da fórmula (16). No exemplo da Figura 6, Rw0 é negativo. Por esta razão, o valor-alvo corrigido w é atualizado de modo que o valor-alvo corrigido w se torne maior. Especificamente, o primeiro valor-alvo corrigido w1 é ajustado para o ponto médio entre o valor limite superior r e o valor inicial w0 (w1 = (w0 + r)/2).
[0091] O valor Rw1 de diferencial parcial da função objeto quando o valor-alvo corrigido w é o primeiro valor-alvo corrigido w1 é obtido ao inserir w1 para w no lado direito da fórmula (16). No exemplo da Figura 6, Rw1 é positivo. Por esta razão, o valor-alvo corrigido w é atualizado de modo que o valor-alvo corrigido w se torne menor. Especificamente, o segundo valor-alvo corrigido w2 é ajustado para o ponto médio (w2 = (w0 + w1)/2) entre o primeiro valor-alvo corrigido w1 e o valor inicial w0. Em seguida, os i°s valores alvo corrigidos wi são ajustados sucessivamente do mesmo modo. Deve ser observado que o i indica o número de vezes em que ocorreu a atualização e i° valor-alvo corrigido wi significa o valor-alvo corrigido depois de ser atualizado um número i de vezes.
[0092] O regulador de referência 3 termina a atualização do valoralvo corrigido w e ajusta o valor-alvo corrigido final wi para o valor-alvo wf quando o valor de diferencial parcial da função objeto que corresponde ao valor-alvo corrigido w se torna igual a zero ou quando o número de vezes em que ocorre a atualização do valor-alvo corrigido w alcança um valor predeterminado.
[0093] Em seguida, será explicado o exemplo da Figura 7, onde o Rr é negativo. Tal como explicado acima, o diferencial parcial da função objeto passa através do ponto Rr e aumenta de maneira monótona por uma inclinação de 2 ou mais. Se Rr é negativo, a intersecção (r-0,5Rr)
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19/39 da linha da inclinação 2 que passa através do ponto Rr e do eixo x se torna o valor limite superior de uma faixa onde um valor-alvo corrigido Wop e onde o valor de diferencial parcial da função objeto fica igual a zero pode estar presente. Por outro lado, r fica igual ao valor limite inferior da faixa onde um valor-alvo corrigido Wop e onde o valor de diferencial parcial da função objeto que se torna igual a zero pode estar presente. Portanto, da mesma maneira que no exemplo da Figura 6, o valor-alvo corrigido ideal Wop está presente entre r-0,5Rr e r. No valoralvo corrigido Wop, a função objeto fica igual a o mínimo.
[0094] Também no exemplo da Figura 7, da mesma maneira que no exemplo da Figura 6, o regulador de referência 3 pode atualizar o valoralvo corrigido w pelo método de busca binária na faixa acima de busca. Para referência, a Figura 7 mostra o valor inicial W0, o primeiro valoralvo corrigido W1 e o segundo valor-alvo corrigido W2 do valor-alvo corrigido w ajustado pelo método de busca binária.
PROCESSAMENTO PARA DERIVAÇÃO DO VALOR-ALVO [0095] A seguir, em referência ao diagrama da Figura 8, o controle para a derivação de um valor-alvo wf será explicado em detalhes. A Figura 8 é um diagrama que mostra uma rotina de controle de processamento para derivação de um valor-alvo na primeira modalidade. A presente rotina de controle é executada pelo sistema de controle de instalações.
[0096] Em primeiro lugar, na etapa S101, o valor-alvo provisório r é calculado com base na entrada exógena d. Em seguida, na etapa S102, é calculado o valor Rr de diferencial parcial da função objeto, quando o valor-alvo corrigido w é o valor-alvo provisório r. Em seguida, na etapa S103, o valor inicial w0 do valor-alvo corrigido w é ajustado para (2r-0,5Rr)/2.
[0097] Em seguida, na etapa S104, é calculado o valor Rw0 de diferencial parcial da função objeto, quando o valor-alvo corrigido w é
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20/39 o valor inicial wo. Em seguida, na etapa S105, é julgado se o valor Rwo de diferencial parcial é zero. Se for julgado que o valor Rw0 de diferencial parcial não é zero, a presente rotina de controle prossegue para a etapa S106.
[0098] Na etapa S106, o i° valor-alvo corrigido wi é ajustado pelo método de busca binária. O valor inicial do número de atualização i é
1. Em seguida, na etapa S107, é calculado o valor Rwi de diferencial parcial da função objeto, quando o valor-alvo corrigido w é o i° valoralvo corrigido wi. Em seguida, na etapa S108, é julgado se o valor Rwi de diferencial parcial é zero. Se for julgado que o valor Rwi de diferencial parcial não é zero, a presente rotina de controle prossegue para a etapa
5109, [0099] Na etapa S109, é julgado se o número de vezes “i de atualizações é um valor predeterminado n. O valor predeterminado n é um número inteiro igual a 2 ou mais. Se for julgado que o número de vezes “i de atualizações não é o valor predeterminado n, a presente rotina de controle prossegue para a etapa S110. Na etapa
5110, o número de vezes “i de atualizações é incrementado por 1. Após a etapa S110, a presente rotina de controle retorna à etapa S106. [00100] Por outro lado, se na etapa S105 for julgado que o valor Rw0 de diferencial parcial é zero, se na etapa S108 for julgado que o valor Rwi de diferencial parcial é zero, ou se na etapa S109 for julgado que o número de vezes “i de atualizações é o valor predeterminado n, a presente rotina de controle prossegue para a etapa S111. Na etapa
5111, o valor-alvo wf é ajustado para o valor-alvo corrigido final wi, e o número de vezes “i de atualizações é restaurado para 1. Após a etapa S111, termina a presente rotina de controle.
[00101] Deve ser observado que o regulador de referência 3 pode ajustar o valor inicial w0 do valor-alvo corrigido w para um valor predeterminado entre r-0,5Rr e r sem usar o método de busca binária.
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Neste caso, quando o valor Rwo de diferencial parcial da função objeto, quando o valor-alvo corrigido w é o valor inicial W0, é negativo, o valoralvo corrigido w se torna maior exatamente por uma quantidade predeterminada, ao passo que quando o valor Rw0 de diferencial parcial da função objeto, quando o valor-alvo corrigido w é o valor inicial w0, é positivo, o valor-alvo corrigido w fica menor exatamente por uma quantidade predeterminada. Em seguida, o valor-alvo corrigido w é atualizado do mesmo modo. Também neste caso, o regulador de referência 3 termina a busca de valor mínimo da função objeto e ajusta o valor-alvo corrigido final wi para o valor-alvo wf quando o valor de diferencial parcial da função objeto que corresponde ao valor-alvo corrigido w se torna zero ou quando o número de vezes em que ocorre a atualização do valor-alvo corrigido w alcança um valor predeterminado.
SEGUNDA MODALIDADE [00102] A configuração e o controle do sistema de controle de instalações da segunda modalidade são basicamente semelhantes ao sistema de controle de instalações da primeira modalidade, com exceção dos pontos explicados a seguir. Por esta razão, abaixo, a segunda modalidade da presente invenção será explicada tendo como foco as partes diferentes da primeira modalidade.
[00103] Na segunda modalidade, o regulador de referência 3 ajusta o valor inicial w0 do valor-alvo corrigido w para r-0,5Rr. r é o valoralvo provisório, ao passo que Rr é o valor de diferencial parcial da função objeto quando o valor-alvo corrigido w é o valor-alvo provisório r. Rr é obtido ao inserir r para w no lado direito da fórmula (16).
[00104] A Figura 9 e a Figura 10 são vistas para explicar o método de atualização do valor-alvo corrigido da segunda modalidade ao usar os gráficos que mostram o diferencial parcial da função objeto. Nos gráficos da Figura 9 e da Figura 10, o eixo x indica o valor-alvo corrigido
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22/39 w, ao passo que o eixo y indica o diferencial parcial da função objeto. A Figura 9 e a Figura 10 mostram o diferencial parcial real da função objeto por meio das linhas com pontos e traços. O valor-alvo corrigido w, quando o diferencial parcial da função objeto se torna zero, é o valor-alvo ideal Wop.
[00105] Em primeiro lugar, será explicado o exemplo da Figura 9. No exemplo da Figura 9, o valor Rr de diferencial parcial da função objeto, quando o valor-alvo corrigido w é o valor-alvo provisório r, é positivo. Além disso, o valor Rw0 de diferencial parcial da função objeto, quando o valor-alvo corrigido w é o valor inicial w0, é negativo. O diferencial parcial da função objeto aumenta de maneira monótona, de modo que o valor-alvo ideal wop se torna um valor maior do que o valor inicial w0.
[00106] No exemplo da Figura 9, o regulador de referência 3 atualiza o valor-alvo corrigido w por aproximação linear. Especificamente, o regulador de referência 3 ajusta a intersecção da linha que passa através do ponto Rr e do ponto Rw0 e o eixo x para o primeiro valor-alvo corrigido w1.
[00107] O primeiro valor-alvo corrigido w1 é calculado pela fórmula (20) a seguir, derivada da fórmula (19) a seguir, que utiliza a similaridade dos triângulos, tal como mostrado na Figura 11.
(w1 - w0) : (r - w1) = -Rw0 : Rr ... (19) w1 = (Rw0r - Rrw0) / (Rw0 - Rr) ... (20) [00108] Em seguida, o regulador de referência 3 ajusta a intersecção da linha que passa através do ponto Rr e do ponto Rw1 e o eixo x para o segundo valor-alvo corrigido W. O segundo valor-alvo corrigido W é calculado pela fórmula (22) a seguir, derivada da fórmula (21) a seguir, que utiliza a similaridade dos triângulos. Deve ser observado que Rw1 é obtido ao inserir w1 para w no lado direito da fórmula (13) acima.
(w2 - w1) : (r - w2) = -Rw1 : Rr ... (21) w2 = (Rw1r-Rrw1) / (Rw1 - Rr) ... (22)
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23/39 [00109] O terceiro e os últimos valores alvo corrigidos também são calculados do mesmo modo. Portanto, o regulador de referência 3 calcula o i° valor-alvo corrigido Wi pela fórmula (4) a seguir se o valor Rwo de diferencial parcial da função objeto, quando o valor-alvo corrigido w é o valor inicial wo, é negativo.
Wi = (Rwi-ir-RrWi-l) / (Rwi-1 - Rr) ... (4) [00110] Aqui, Rwi-i é o valor de diferencial parcial da função objeto quando o valor-alvo corrigido w é o i-1-° valor-alvo corrigido wi-1, ao passo que o número de vezes i de atualizações for um número inteiro igual a 1 ou mais. Rwi-1 é obtido ao inserir wi-1 para w no lado direito da fórmula (16) acima.
[00111] Em seguida, será explicado o exemplo da Figura 10. No exemplo da Figura 10, o valor Rr de diferencial parcial da função objeto, quando o valor-alvo corrigido w é o valor-alvo provisório r, é negativo. Além disso, o valor Rw0 de diferencial parcial da função objeto, quando o valor-alvo corrigido w é o valor inicial w0, é positivo.
[00112] Neste caso, o regulador de referência 3 ajusta a intersecção (w0 - 0,5Rw0) da linha da inclinação 2 que passa através do ponto Rr e do eixo x para o primeiro valor-alvo corrigido w1. Em consequência, o valor Rw1 de diferencial parcial da função objeto, quando o valor-alvo corrigido w é o primeiro valor-alvo corrigido w1, fica negativo. O diferencial parcial da função objeto aumenta de maneira monótona, desse modo o valor-alvo ideal wop fica igual a um valor maior do que o primeiro valor-alvo corrigido w1. Deve ser observado que Rw1 é obtido ao inserir w1 para w no lado direito da fórmula (16) acima.
[00113] Em seguida, o regulador de referência 3 atualiza o valor-alvo corrigido w por aproximação linear. Especificamente, o regulador de referência 3 ajusta a intersecção entre a linha que passa através do ponto Rw0 e do ponto Rw1 e o eixo x para o segundo valor-alvo corrigido w2. O segundo valor-alvo corrigido w2 é calculado pela fórmula (24) a
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24/39 seguir, derivada da fórmula (23) a seguir, que utiliza a similaridade dos triângulos.
(W2 - W1) : (W0 - W2) = -Rw1 : Rw0 ... (23) W2 = (RwiWo- RwoWi) / (Rwi - Rwo) ... (24) [00114] O terceiro e os últimos valores alvo corrigidos também são calculados do mesmo modo. Portanto, o regulador de referência 3 ajusta o primeiro valor-alvo corrigido wi para wo-O,5Rwo e calcula o i° valor-alvo corrigido wi pela fórmula (5) a seguir, se o valor Rwo de diferencial parcial da função objeto, quando o valor-alvo corrigido w é o valor inicial wo, é positivo. Neste caso, o número de vezes “i de atualizações é um número inteiro igual a 2 ou mais.
wi = (Rwi-1wo - Rwowi-1) / (Rwi-1 - Rwo) . (5) [00115] Além disso, da mesma maneira que na primeira modalidade, o regulador de referência 3 termina a atualização do valor-alvo corrigido w e ajusta o valor-alvo corrigido final wi para o valor-alvo wf quando o valor de diferencial parcial da função objeto que corresponde ao valoralvo corrigido w se torna zero ou quando o número de vezes de atualizações do valor-alvo corrigido w alcança um valor predeterminado.
[00116] Ao atualizar o valor-alvo corrigido w por aproximação linear dessa maneira, é possível, de modo eficaz, fazer com que o valor-alvo corrigido w se aproxime do valor-alvo corrigido ideal wop. Portanto, a carga de processamento do regulador de referência 3 pode ser reduzida ainda mais.
PROCESSAMENTO PARA DERIVAÇÃO DO VALOR-ALVO [00117] A Figura 12 a Figura 14 mostram um diagrama que apresenta uma rotina de controle de processamento para derivação de um valoralvo em uma segunda modalidade. A presente rotina de controle é executada pelo sistema de controle de instalações.
[00118] Em primeiro lugar, na etapa S201, o valor-alvo provisório r
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25/39 é calculado com base na entrada exógena d. Em seguida, na etapa S202, é calculado o valor Rr de diferencial parcial da função objeto, quando o valor-alvo corrigido w é o valor-alvo provisório r. Em seguida, na etapa S203,o valor inicial W0 do valor-alvo corrigido w é ajustado para r-0,5Rr.
[00119] Em seguida, na etapa S204, é calculado o valor Rw0 de diferencial parcial da função objeto, quando o valor-alvo corrigido w é o valor inicial w0. Em seguida, na etapa S205, é julgado se o valor Rw0 de diferencial parcial é negativo. Se for julgado que o valor Rw0 de diferencial parcial é negativo, a presente rotina de controle prossegue para a etapa S206.
[00120] Na etapa S206, o número de atualização i é ajustado para
1. Em seguida, na etapa S207, o i° valor-alvo corrigido wi é calculado pela fórmula (4) acima.
[00121] Em seguida, na etapa S208, é calculado o valor Rwi de diferencial parcial da função objeto, quando o valor-alvo corrigido w é o i-° valor-alvo corrigido wi. Em seguida, na etapa S209, é julgado se o valor Rwi de diferencial parcial é zero. Se for julgado que o valor Rwi de diferencial parcial não é zero, a presente rotina de controle prossegue para a etapa S210.
[00122] Na etapa S210, é julgado se o número de vezes “i” de atualizações é um valor predeterminado n. O valor predeterminado n é um número inteiro igual a 2 ou mais. Se for julgado que o número de vezes “i” de atualizações não é o valor predeterminado n, a presente rotina de controle prossegue para a etapa S211. Na etapa S211, o número de vezes “i” de atualizações é incrementado por 1. Após a etapa S211, a presente rotina de controle retorna para a etapa S207.
[00123] Por outro lado, se na etapa S209 for julgado que o valor Rwi de diferencial parcial é igual a zero ou se na etapa S210 for julgado que o número de vezes “i” de atualizações é o valor predeterminado n, a
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26/39 presente rotina de controle prossegue para a etapa S212. Na etapa S212, o valor-alvo wf é ajustado para o valor-alvo corrigido final Wi. Após a etapa S212, a presente rotina de controle termina.
[00124] Além disso, se na etapa S205 for julgado que o valor Rw0 de diferencial parcial é positivo, a presente rotina de controle prossegue para a etapa S213. Na etapa S213, o primeiro valor-alvo corrigido w1 é ajustado para W0 - 0,5Rw0.
[00125] Em seguida, na etapa S214, o número de atualização “i” é ajustado para 2. Em seguida, na etapa S215, o 1° valor-alvo corrigido Wi é calculado pela fórmula (5) acima. Em seguida, a etapa S216 a etapa S220 são executadas da mesma maneira que a etapa S208 a etapa S212 da Figura 13. Deve ser observado que o valor predeterminado n na etapa S218 pode ser diferente do valor predeterminado n na etapa S210.
TERCEIRA MODALIDADE [00126] A configuração e o controle do sistema de controle de instalações da terceira modalidade são basicamente semelhantes ao sistema de controle de instalações da primeira modalidade, com exceção dos pontos explicados a seguir. Por esta razão, abaixo, a terceira modalidade da presente invenção será explicada tendo como foco as partes diferentes da primeira modalidade.
[00127] Na terceira modalidade, o regulador de referência 3 ajusta o valor inicial w0 do valor-alvo corrigido w para um valor predeterminado entre r-0,5Rr e r. r é um valor-alvo provisório, ao passo que Rr é o valor de diferencial parcial da função objeto quando o valor-alvo corrigido w é o valor-alvo provisório r. Rr é obtido inserindo r para w no lado direito da fórmula (16) acima.
[00128] A Figura 15 a Figura 18 são vistas para explicar o método de atualização do valor-alvo corrigido na terceira modalidade ao usar gráficos que mostram o diferencial parcial da função objeto. Nos gráficos
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27/39 da Figura 15 a Figura 18, o eixo x indica o valor-alvo corrigido w, ao passo que o eixo y indica o diferencial parcial da função objeto. A Figura 15 a Figura 18 mostram o diferencial parcial real da função objeto pelas linhas mistas de pontos e traços. O valor-alvo corrigido w, quando o diferencial parcial da função objeto se torna zero, é o valor-alvo ideal Wop.
[00129] Em primeiro lugar, será explicado o exemplo da Figura 15. No exemplo da Figura 15, o valor Rr de diferencial parcial da função objeto, quando o valor-alvo corrigido w é o valor-alvo provisório r, é positivo. Além disso, o valor inicial w0 do valor-alvo corrigido w é um valor entre r-0,5Rr e r, ao passo que o valor Rw0 de diferencial parcial da função objeto, quando o valor-alvo corrigido w é o valor inicial w0, é negativo. O diferencial parcial da função objeto aumenta de maneira monótona, desse modo o valor-alvo ideal wop fica igual a um valor maior do que o valor inicial w0. Deve ser observado que Rw0 é obtido ao inserir w0 para w no lado direito da fórmula (16) acima.
[00130] No exemplo da Figura 15, o regulador de referência 3 atualiza o valor-alvo corrigido w por aproximação linear. Especificamente, o regulador de referência 3 ajusta a intersecção da linha que passa através do ponto Rr e o ponto Rw0 e o eixo x ao primeiro valor-alvo corrigido w1.
[00131] O primeiro valor-alvo corrigido w1 é calculado pela fórmula (20) a seguir, derivada da fórmula (19) a seguir, que utiliza a similaridade dos triângulos.
(w1 - w0) : (r - w1) = -Rw0 : Rr ... (19) w1 = (Rw0r-Rrw0) / (Rw0 - Rr) ... (20) [00132] O segundo e os últimos valores alvo corrigidos também são calculados do mesmo modo. Portanto, o regulador de referência 3 calcula o i° valor-alvo corrigido wi pela fórmula (4) a seguir se o valor Rr de diferencial parcial da função objeto, quando o valor-alvo corrigido w
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28/39 é o valor-alvo provisório r, é positivo, e o valor Rwo de diferencial parcial da função objeto, quando o valor-alvo corrigido w é o valor inicial W0, é negativo.
Wi = (Rwi-1r - RrWi-1) / (Rwi-1 - Rr) ... (4) [00133] Aqui, Rwi-1 é o valor de diferencial parcial da função objeto quando o valor-alvo corrigido w é o i-1° valor-alvo corrigido wi-1, ao passo que o número de vezes i de atualizações for um número inteiro igual a 1 ou mais. Rwi-1 é obtido ao inserir wi-1 para w no lado direito da fórmula (16) acima.
[00134] A seguir, será explicado o exemplo da Figura 16. No exemplo da Figura 16, o valor Rr de diferencial parcial da função objeto, quando o valor-alvo corrigido w é o valor-alvo provisório r, é positivo. Além disso, o valor inicial w0 do valor-alvo corrigido w é um valor entre r0,5Rr e r, e o valor Rw0 de diferencial parcial da função objeto, quando o valor-alvo corrigido w é o valor inicial w0, é positivo.
[00135] Neste caso, o regulador de referência 3 ajusta a intersecção (w0 - 0,5Rw0) da linha da inclinação 2 que passa através do ponto Rw0 e do eixo x para o primeiro valor-alvo corrigido w1. Em consequência, o valor Rw1 de diferencial parcial da função objeto, quando o valor-alvo corrigido w é o primeiro valor-alvo corrigido w1, fica negativo. O diferencial parcial da função objeto aumenta de maneira monótona, desse modo o valor-alvo ideal wop fica igual a um valor maior do que o primeiro valor-alvo corrigido w1. Deve ser observado que Rw1 é obtido ao inserir w1 para w do lado direito da fórmula (16) acima.
[00136] Em seguida, o regulador de referência 3 atualiza o valor-alvo corrigido w por aproximação linear. Especificamente, o regulador de referência 3 ajusta a intersecção da linha que passa através do ponto Rr e do ponto Rw1 e do eixo x para o segundo valor-alvo corrigido w2. O segundo valor-alvo corrigido w2 é calculado pela fórmula (22) a seguir, derivada da fórmula (21) a seguir, que utiliza a similaridade dos
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29/39 triângulos.
(W2 - wi) : (r - W2) = -Rwi : Rr ... (21) W2 = (Rw1r-RrW1) / (Rw1 - Rr) ... (22) [00137] O terceiro e os últimos valores alvo corrigidos também são calculados do mesmo modo. Portanto, o regulador de referência 3 ajusta o primeiro valor-alvo corrigido w1 para wo-0,5Rwo e calcula o i° valor-alvo corrigido wi pela fórmula (4) acima se o valor Rr de diferencial parcial da função objeto, quando o valor-alvo corrigido w é o valor-alvo provisório r, é positivo, e o valor Rwo de diferencial parcial da função objeto, quando o valor-alvo corrigido w é o valor inicial wo, é positivo. Neste caso, o número de vezes “i” de atualizações é um número inteiro igual a 2 ou mais.
[00138] A seguir, será explicado o exemplo da Figura 17. No exemplo da Figura 17, o valor Rr de diferencial parcial da função objeto, quando o valor-alvo corrigido w é o valor-alvo provisório r, é negativo. Além disso, o valor inicial wo do valor-alvo corrigido w é um valor entre r0,5Rr e r, e o valor Rwo de diferencial parcial da função objeto, quando o valor-alvo corrigido w é o valor inicial wo, é negativo. O diferencial parcial da função objeto aumenta de maneira monótona, desse modo o valor-alvo ideal wop fica igual a um valor maior do que o valor inicial wo. [oo139] No exemplo da Figura 17, o regulador de referência 3 atualiza o valor-alvo corrigido w por aproximação linear. Especificamente, o regulador de referência 3 ajusta a intersecção da linha que passa através do ponto Rwup e do ponto Rwo e do eixo x para o primeiro valor-alvo corrigido w1. O valor limite superior wup da faixa de busca é r-o,5Rr, e Rwup é o valor de diferencial parcial da função objeto quando o valor-alvo corrigido w é o valor limite superior wup.
[oo14o] O primeiro valor-alvo corrigido w1 é calculado pela fórmula (26) a seguir, derivada da fórmula (25) a seguir, que utiliza a similaridade dos triângulos.
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30/39 (wi - wo) : (wup - wi) = -Rwo : Rwup ... (25) wi = (Rwowup - Rwupwo) / (Rwo - Rwup) .. (26) [00141] O segundo e os últimos valores alvo corrigidos também são calculados do mesmo modo. Portanto, o regulador de referência 3 calcula o i° valor-alvo corrigido wi pela fórmula (6) a seguir se o valor Rr de diferencial parcial da função objeto, quando o valor-alvo corrigido w é o valor-alvo provisório r, é negativo, e o valor Rwo de diferencial parcial da função objeto, quando o valor-alvo corrigido w é o valor inicial wo, é negativo.
wi = (Rwi-iwup - Rwupwi-i) / (Rwi-1 - Rwup) ... (6) [ooi42] Aqui, Rwi-i é o valor de diferencial parcial da função objeto quando o valor-alvo corrigido w é o i-1° valor-alvo corrigido wi-i, e o número de vezes i de atualizações é um número inteiro igual a 1 ou mais. Rwi-i é obtido ao inserir wi-i para w no lado direito da fórmula (16) acima.
[ooi43] A seguir, será explicado o exemplo da Figura 18. No exemplo da Figura 18, o valor Rr de diferencial parcial da função objeto, quando o valor-alvo corrigido w é o valor-alvo provisório r, é negativo. Além disso, o valor inicial wo do valor-alvo corrigido w é um valor entre ro,5Rr e r, e o valor Rwo de diferencial parcial da função objeto, quando o valor-alvo corrigido w é o valor inicial wo, é positivo.
[ooi44] Neste caso, o regulador de referência 3 ajusta a intersecção (wo - o,5Rwo) da linha da inclinação 2 que passa através do ponto Rwo e do eixo x para o primeiro valor-alvo corrigido wi. Em consequência, o valor Rwi de diferencial parcial da função objeto, quando o valor-alvo corrigido w é o primeiro valor-alvo corrigido wi, fica negativo. O diferencial parcial da função objeto aumenta de maneira monótona, desse modo o valor-alvo ideal wop fica igual a um valor maior do que o primeiro valor-alvo corrigido wi. Deve ser observado que Rwi é obtido ao inserir wi para w no lado direito da fórmula (16).
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31/39 [00145] Em seguida, o regulador de referência 3 atualiza o valor-alvo corrigido w por aproximação linear. Especificamente, o regulador de referência 3 ajusta a intersecção da linha que passa através do ponto Rwup e do ponto Rw1 e do eixo x para o segundo valor-alvo corrigido W2. O segundo valor-alvo corrigido w2 é calculado pela fórmula (28) a seguir, derivada da fórmula (27) a seguir, que utiliza a similaridade dos triângulos.
(w2 - wi) : (wup - w2) = -Rw1 : Rwup ... (27) w2 = (R w1wup - Rwu pw1) / (Rw1 - Rwup) ... (28) [00146] O terceiro e os últimos valores alvo corrigidos também são calculados de modo similar. Portanto, o regulador de referência 3 ajusta o primeiro valor-alvo corrigido w1 para w0-0,5Rw0 e calcula o i° valor-alvo corrigido wi pela fórmula (6) acima se o valor Rr de diferencial parcial da função objeto, quando o valor-alvo corrigido w é o valor-alvo provisório r, é negativo, e o valor Rw0 de diferencial parcial da função objeto, quando o valor-alvo corrigido w é o valor inicial w0, é positivo. Neste caso, o número de vezes “i” de atualizações é um número inteiro igual a 2 ou mais.
[00147] Além disso, da mesma maneira que na primeira modalidade, o regulador de referência 3 termina a atualização do valor-alvo corrigido w e ajusta o valor-alvo corrigido final wi para o valor-alvo wf quando o valor de diferencial parcial da função objeto que corresponde ao valoralvo corrigido w se torna zero, ou quando o número de vezes de atualização do valor-alvo corrigido w alcança um valor predeterminado.
[00148] Com a atualização do valor-alvo corrigido w por aproximação linear da maneira acima, é possível fazer com que o valoralvo corrigido w se aproxime do valor-alvo corrigido ideal wop de maneira eficaz. Portanto, é possível reduzir muito mais a carga de processamento do regulador de referência 3.
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32/39
PROCESSAMENTO PARA DERIVAÇÃO DO VALOR-ALVO [00149] A Figura 19 a Figura 21 mostram diagramas que apresentam uma rotina de controle de processamento para derivação de um valoralvo na terceira modalidade. A presente rotina de controle é executada pelo sistema de controle de instalações.
[00150] Em primeiro lugar, na etapa S301, o valor-alvo provisório r é calculado com base na entrada exógena d. Em seguida, na etapa S302, é calculado o valor Rr de diferencial parcial da função objeto, quando o valor-alvo corrigido w é o valor-alvo provisório r.
[00151] Em seguida, na etapa S303, o valor inicial w0 do valor-alvo corrigido w é ajustado para um valor predeterminado entre r-0,5Rr e r. Por exemplo, se o valor Rr de diferencial parcial é positivo, o valor inicial W0 do valor-alvo corrigido w é ajustado para r-0,5Rr + 0,5RrC, e se o valor Rr de diferencial parcial é negativo, o valor inicial W0 do valoralvo corrigido w é ajustado para r-0,5RrD. r-0,5Rr é o valor limite inferior da faixa de busca quando o valor Rr de diferencial parcial é positivo, e 0,5Rr é o comprimento da faixa de busca quando o valor Rr de diferencial parcial é positivo. r é o valor limite inferior da faixa de busca quando o valor Rr de diferencial parcial é negativo, e -0,5Rr é o comprimento da faixa de busca quando o valor Rr de diferencial parcial é negativo. C e D são predeterminados e são números entre 0 e 1.
[00152] Em seguida, na etapa S304, o valor Rw0 de diferencial parcial da função objeto, quando o valor-alvo corrigido w é o valor inicial w0, é calculado. Em seguida, na etapa S305, é julgado se o valor Rw0 de diferencial parcial é zero. Se for julgado que o valor Rw0 de diferencial parcial é zero, a presente rotina de controle prossegue para a etapa S306. Na etapa S306, o valor-alvo wf é ajustado para o valor inicial w0. Após a etapa S306, a presente rotina de controle termina.
[00153] Por outro lado, se na etapa S305 for julgado que o valor Rw0 de diferencial parcial não é zero, a presente rotina de controle
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33/39 prossegue para a etapa S307. Na etapa S307, é julgado se o valor Rwo de diferencial parcial é negativo. Se for julgado que o valor Rw0 de diferencial parcial é negativo, a presente rotina de controle prossegue para a etapa S308.
[00154] Na etapa S308, o número de atualização “i” é ajustado para
1. Em seguida, na etapa S309, é julgado se o valor Rr de diferencial parcial é positivo. Se for julgado que o valor Rr de diferencial parcial é positivo, a presente rotina de controle prossegue para a etapa S310. Na etapa S310, o i° valor-alvo corrigido Wi é calculado pela fórmula (4) acima.
[00155] Por outro lado, se na etapa S309 for julgado que o valor Rr de diferencial parcial é negativo, a presente rotina de controle prossegue para a etapa S311. Na etapa S311, o i° valor-alvo corrigido wi é calculado pela fórmula (6) acima.
[00156] Após a etapa S310 ou a etapa S311, a presente rotina de controle prossegue para a etapa S312. Na etapa S312, é calculado o valor Rwi de diferencial parcial da função objeto, quando o valor-alvo corrigido w é o i-° valor-alvo corrigido wi. Em seguida, na etapa S313, é julgado se o valor Rwi de diferencial parcial é zero. Se for julgado que o valor Rwi de diferencial parcial não é zero, a presente rotina de controle prossegue para a etapa S314.
[00157] Na etapa S314, é julgado se o número de vezes “i” de atualizações é um valor predeterminado n. O valor predeterminado n é um número inteiro igual a 2 ou mais. Se for julgado que o número de vezes “i” de atualizações não é o valor predeterminado n, a presente rotina de controle prossegue para a etapa S315. Na etapa S315, o número de vezes “i” de atualizações é incrementado por 1. Após a etapa S315, a presente rotina de controle retorna para a etapa S309. [00158] Por outro lado, se na etapa S313 for julgado que o valor Rwi de diferencial parcial é zero ou se na etapa S314 for julgado que o
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34/39 número de vezes “i” de atualizações é o valor predeterminado n, a presente rotina de controle prossegue para a etapa S316. Na etapa S316, o valor-alvo wf é ajustado para o valor-alvo corrigido final Wi. Após a etapa S316, a presente rotina de controle termina.
[00159] Além disso, se na etapa S307 for julgado que o valor Rw0 de diferencial parcial é positivo, a presente rotina de controle prossegue para a etapa S317. Na etapa S317, o primeiro valor-alvo corrigido W1 é ajustado para W0-0,5Rw0.
[00160] Em seguida, na etapa S318, o número de atualização “i” é ajustado para 2. Em seguida, na etapa S319, é julgado se o valor Rr de diferencial parcial é positivo. Se for julgado que o valor Rr de diferencial parcial é positivo, a presente rotina de controle prossegue para a etapa S320. Na etapa S320, o i-° valor-alvo corrigido wi é calculado pela fórmula (4) acima.
[00161] Por outro lado, se na etapa S319 for julgado que o valor Rr de diferencial parcial é negativo, a presente rotina de controle prossegue para a etapa S321. Na etapa S321, o i° valor-alvo corrigido wi é calculado pela fórmula (6) acima.
[00162] Após a etapa S320 ou a etapa S321, a presente rotina de controle prossegue para a etapa S322. Em seguida, a etapa S322 a etapa S326 são executadas da mesma maneira que a etapa S312 a etapa S316 da Figura 20. Deve ser observado que o valor predeterminado n na etapa S324 pode diferir do valor predeterminado n na etapa S314.
OUTRAS MODALIDADES [00163] Acima, foram explicadas as modalidades preferidas de acordo com a presente invenção, mas a presente invenção não é limitada a essas modalidades e pode ser modificada e alterada de várias maneiras, dentro da linguagem das reivindicações.
[00164] Por exemplo, se a saída de controle “y” tiver o valor limite
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35/39 inferior yiow, a função objeto J(w) é definida pela fórmula (2) a seguir.
Equação Matemática 11 .4
J(w) = (r-w)a+p^man(ylc<-yk, 0} — (2) k-1 [00165] Neste caso, a função de penalidade (o segundo termo do lado direito da fórmula (2)), que expressa o grau de satisfação da condição de restrição que se refere à saída de controle “y”, é configurada de modo que, quando o valor previsto futuro yk da saída de controle “y” estiver abaixo do valor limite inferior yiow, a diferença entre o valor limite inferior yiow e o valor previsto futuro yk é conferida como uma penalidade à função objeto J(w). Por esta razão, o valor da função objeto J(w) fica menor quanto menor a quantidade pela qual o valor previsto futuro yk da saída de controle y cai abaixo do valor limite inferior yi ow[00166] Além disso, tomando max{yiow- yk, 0} = Í2(yk), a fórmula (2) acima fica igual a a fórmula (29) a seguir.
Equação Matemática 12
J(w) = (r-w)2+ p^f2(yk) -· (29)
x. 1 [00167] Além disso, a inclinação da função objeto J(w) é expressa pela fórmula (30) a seguir como o diferencial parcial para o valor-alvo corrigido w da função objeto J(w).
Equação Matemática 13
6yt dv
- (30) [00168] A Figura 22 é um gráfico que mostra a segunda função Í2(yk). No gráfico da Figura 22, o eixo x indica o valor previsto futuro yk da saída de controle “y”, ao passo que o eixo y expressa a segunda função Í2(yk). A Figura 23 é um gráfico que mostra o diferencial parcial para o valor previsto futuro yk da segunda função Í2(yk). No gráfico da Figura 23, o
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36/39 eixo x indica o valor previsto futuro yk da saída de controle “y”, ao passo que o eixo y expressa o diferencial parcial para o valor previsto futuro yk da segunda função Í2(yk).
[00169] Tal como mostrado na Figura 23, o diferencial parcial do valor previsto futuro yk da segunda função Í2(yk) fica igual a uma função de etapa descontínua. Aqui, esta função de etapa é aproximada por uma função contínua, tal como mostrado na fórmula (31) a seguir.
Equação Matemática 14
- (31) [00170] A curva expressa pela fórmula (31) é mostrada por uma linha mista de pontos e traços na Figura 23.
[00171] Além disso, o diferencial parcial do valor-alvo corrigido w do valor previsto futuro yk passa a ser a fórmula (14) a seguir.
Equação Matemática 15 =(AkI + A-’ +-+1)B - (14) dw [00172] tomando (Ak_1 + Ak_2 + ... +1)B = Pk e tomando Akyo - yiow = Sk, a fórmula (32) a seguir é obtida.
yk - yiow = (Aky0 - yiow) + PkW = sk + PkW ... (32) [00173] Das fórmulas (30), (31), (14) e (32) a seguir, é obtida a fórmula (33) a seguir.
Equação Matemática 16 ~ = 2 (w - r) + íjY 0. 5{tanh(P.w + sj-l] P. (33) [00174] O diferencial parcial de segunda ordem da função objeto passa a ser a fórmula (34) a seguir, utilizando a fórmula (17) a seguir. Equação Matemática 17
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37/39
Ctanh x)f= íe*+e’4)2 cosh2 x (17)
Equação Matemática 18 aE T 51 P®
-4^2 + ^0.5 » - (34) dw cosh ÍP^w + Sk) [00175] O segundo termo no lado direito da fórmula (34) acima sempre fica sendo igual a zero ou mais. Por esta razão, o valor de diferencial parcial de segunda ordem da função objeto sempre passa a ser 2 ou mais.
[00176] Portanto, o diferencial parcial da função objeto aumenta de maneira monótona em uma inclinação de 2 ou mais. Por esta razão, mesmo que a função objeto J(w) seja definida pela fórmula (2) acima, um método similar para o caso em que a função objeto J(w) é definida pela fórmula (1) acima pode ser usado para executar a busca de valor mínimo da função objeto.
[00177] Além disso, com a atualização do valor-alvo corrigido w por aproximação linear, o valor de diferencial parcial da função objeto que corresponde ao valor-alvo corrigido atualizado w pode se tornar um valor positivo. Por exemplo, se, como na segunda modalidade, o valor inicial wo do valor-alvo corrigido w é ajustado para r-0,5Rr, às vezes o valor Rwi de diferencial parcial da função objeto que corresponde ao primeiro valor-alvo corrigido wi calculado por aproximação linear fica igual a um valor positivo.
[00178] A Figura 24 é uma vista que explica o método de atualização do valor-alvo corrigido na segunda modalidade ao usar um gráfico que mostra o diferencial parcial para o valor-alvo corrigido da função objeto. No gráfico da Figura 24, o eixo x indica o valor-alvo corrigido w, ao passo que o eixo y indica o diferencial parcial da função objeto. A Figura 24 mostra o diferencial parcial real de uma função objeto por uma linha com pontos e traços. O valor-alvo corrigido w, quando o diferencial
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38/39 parcial da função objeto fica igual a zero, é o valor-alvo ideal Wop. No exemplo da Figura 24, o lugar do diferencial parcial da função objeto difere do exemplo da Figura 9.
[00179] No exemplo da Figura 24, o valor Rw1 de diferencial parcial da função objeto que corresponde ao primeiro valor-alvo corrigido W1, que é a intersecção da linha que passa através do ponto Rr e do ponto Rw0 e do eixo x, é um valor positivo. Também neste caso, da mesma maneira que o exemplo da Figura 9, o regulador de referência 3 ajusta a intersecção da linha que passa através do ponto Rr e do ponto Rw1 e do eixo x para o segundo valor-alvo corrigido w2. O segundo valor-alvo corrigido W2 é calculado pela fórmula (36) a seguir, derivada da fórmula (35) a seguir, que utiliza a similaridade dos triângulos, tal como mostrado na Figura 25.
(wi - W2) : (r - W2) = Rwi : Rr ... (35)
W2 = (Rwir - RrWl) / (Rw1 - Rr) ... (36) [00180] A fórmula (36) é a mesma fórmula (22) acima que se refere ao exemplo da Figura 9. Portanto, independentemente do local do diferencial parcial da função objeto, com a atualização do valor-alvo corrigido w por aproximação linear, o i° valor-alvo corrigido Wi pode ser calculado pela fórmula (4) acima.
[00181] Além disso, o sistema de controle de instalações da modalidade pode ser aplicado a todo tipo de instalações onde o valor previsto futuro de uma saída de controle que tem uma condição de restrição pode ser estimado. Por exemplo, a instalação é um sistema de admissão/exaustão de um motor a diesel, ao passo que a saída de controle é a pressão de sobrecarga. Neste caso, a entrada exógena d é a velocidade do motor e a quantidade de injeção de combustível, e a entrada de controle u é o grau de abertura de um bocal variável provido na turbina de um turbo-alimentador.
[00182] Além disso, a instalação pode ser o sistema de EGR de um
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39/39 motor a diesel e a saída de controle pode ser uma taxa de EGR. Além disso, a instalação pode ser um acionador (por exemplo, um bocal variável, uma válvula de EGR, uma válvula borboleta, etc.) e a saída de controle pode ser o grau de abertura do acionador. Além disso, a instalação pode ser um sistema de trilhos comum e a saída de controle pode ser a pressão do trilho. Além disso, a instalação pode ser um sistema ou um acionador de um motor de combustão interna, com exceção de um motor a diesel, tal como um motor a gasolina, um veículo, uma máquina operatriz, etc.
LISTA DE SINAIS DE REFERÊNCIA parte calculadora do valor-alvo provisório regulador de referência controlador de feedback instalação
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Claims (10)
1. Sistema de controle de instalações, caracterizado pelo fato de que compreende:
um controlador de feedback configurado para determinar a entrada de controle de uma instalação, de modo que a saída de controle da instalação se aproxime de um valor-alvo;
uma parte calculadora do valor-alvo provisório configurada para calcular um valor-alvo provisório com base em um parâmetro predeterminado da instalação; e um regulador de referência configurado para executar uma busca de valor mínimo de uma função objeto atualizando um valor-alvo corrigido para, desse modo, derivar o valor-alvo do valor-alvo provisório, em que a função objeto é definida pela fórmula (1) a seguir ou pela fórmula (2)
Equação Matemática 1 tf
J(w)=(r-w)2-yBp, 0} -·· (1) k=)
Equação Matemática 2 ,1
J W = (r-t/+ pVraaxjy-yk, 0} — (2) onde r é o valor-alvo provisório, w é o valor-alvo corrigido, p é o coeficiente de ponderação, k é a etapa de tempo, o yk é o valor previsto futuro da saída de controle na etapa k, yup é o valor limite superior da saída de controle, yiow é o valor limite inferior da saída de controle e N é o número de etapas de previsão, e o regulador de referência é configurado para calcular o valor previsto futuro da saída de controle pela fórmula (3) a seguir yk+i = Ayk + Bw ... (3),
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2/4 onde A e B são constantes predeterminadas, e o regulador de referência é configurado para atualizar o valor-alvo corrigido somente entre r-0,5Rr e r, onde Rr é o valor de diferencial parcial para o valor-alvo corrigido w da função objeto quando o valor-alvo corrigido w é o valor-alvo provisório r.
2. Sistema de controle de instalações de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o regulador de referência é configurado para atualizar o valor-alvo corrigido por um método de busca binária.
3. Sistema de controle de instalações de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o regulador de referência é configurado para ajustar um valor inicial wo do valor-alvo corrigido para r-0,5Rr.
4. Sistema de controle de instalações de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que, se o valor Rw0 de diferencial parcial, quando o valor-alvo corrigido w é o valor inicial wo, é negativo, o regulador de referência é configurado para calcular um i° wi valor-alvo corrigido pela fórmula (4) a seguir wi = (Rwi-ir - Rrwi-l) / (Rwi-1 - Rr)... (4) onde Rwi-i é um valor de diferencial parcial quando o valoralvo corrigido w é um i-1° valor-alvo corrigido wi-i e i é um número inteiro igual a 1 ou mais.
5. Sistema de controle de instalações de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que, se o valor Rwo de diferencial parcial, quando o valor-alvo corrigido w é o valor inicial wo, é positivo, o regulador de referência é configurado para ajustar um 1° valor-alvo corrigido w1 para wO-O,5Rwo e para calcular um i° valor-alvo corrigido wi pela fórmula (5) a seguir wi = (Rwi-1wo-Rwowi-1) / (Rwi-1-Rwo) .. (5) onde Rwi-1 é um valor de diferencial parcial quando o valorPetição 870190002020, de 08/01/2019, pág. 187/190
3/4 alvo corrigido w é um i-1° valor-alvo corrigido wi-ι e i é um número inteiro igual a 2 ou mais..
6. Sistema de controle de instalações de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o regulador de referência é configurado para ajustar o valor inicial wo do valor-alvo corrigido para um valor predeterminado entre r-0,5Rr e r.
7. Sistema de controle de instalações de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que, se um valor Rr de diferencial parcial, quando o valor-alvo corrigido w é o valor-alvo provisório r, é positivo, e um valor Rw0 de diferencial parcial, quando o valor-alvo corrigido w é o valor inicial w0, é negativo, o regulador de referência é configurado para calcular um i-° valor-alvo corrigido wi pela fórmula (4) a seguir wi = (Rwi-ir-Rrwi-l) / (Rwi-1-Rr) ... (4) onde Rwi-i é o valor de diferencial parcial quando o valor-alvo corrigido w é um i-1-° valor-alvo corrigido wi-i e i é um número inteiro igual a 1 ou mais.
8. Sistema de controle de instalações de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que, se um valor Rr de diferencial parcial, quando o valor-alvo corrigido w é o valor-alvo provisório r, é positivo, e um valor Rw0 de diferencial parcial, quando o valor-alvo corrigido w é o valor inicial w0, é positivo, o regulador de referência é configurado para ajustar um 1° valor-alvo corrigido w1 para wo-O,5Rwo e calcular um i-° valor-alvo corrigido wi pela fórmula (4) a seguir wi = (Rwi-1r- Rrwi-1) / (Rwi-1-Rr) ... (4) onde Rwi-1 é um valor de diferencial parcial quando o valoralvo corrigido w é um i-1° valor-alvo corrigido wi-1 e i é um número inteiro igual a 2 ou mais.
9. Sistema de controle de instalações de acordo com a
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4/4 reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que, se um valor Rr de diferencial parcial, quando o valor-alvo corrigido w é o valor-alvo provisório r, é negativo, e um valor Rw0 de diferencial parcial, quando o valor-alvo corrigido w é o valor inicial w0, é negativo, o regulador de referência é configurado para calcular um i° valor-alvo corrigido Wi pela fórmula (6) a seguir
Wi = (Rwi-lWup-RwupWi-1) / (Rwi-1-Rwup) (6) onde o valor limite superior wup da faixa de busca é r-0,5Rr, Rwup é o valor de diferencial parcial quando o valor-alvo corrigido w é o valor limite superior wup, Rwi-1 é o valor de diferencial parcial quando o valor-alvo corrigido w é um i-1° valor-alvo corrigido wi-1 e i é um número inteiro igual a 1 ou mais.
10. Sistema de controle de instalações de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que, se um valor Rr de diferencial parcial, quando o valor-alvo corrigido w é o valor-alvo provisório r, é negativo, e um valor Rw0 de diferencial parcial, quando o valor-alvo corrigido w é o valor inicial w0, é positivo, o regulador de referência é configurado para ajustar um 1° valor-alvo corrigido w1 para wo-O,5Rwo e para calcular um i° valor-alvo corrigido wi pela fórmula (6) a seguir wi = (Rwi-1wup-Rwupwi-1) / (Rwi-1-Rwup) (6) onde o valor limite superior wup da faixa de busca é r-0,5Rr, Rwup é o valor de diferencial parcial quando o valor-alvo corrigido w é o valor limite superior wup, Rwi-1 é o valor de diferencial parcial quando o valor-alvo corrigido w é um i-1° valor-alvo corrigido wi-1 e i é um número inteiro igual a 2 ou mais^
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