Method and apparatus for automatic synthesis of controllers

G - Physics – 06 – N

Patent

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G06N 3/08 (2006.01) G05B 11/42 (2006.01) G05B 13/02 (2006.01) G05B 13/04 (2006.01) G06N 3/04 (2006.01) G06N 3/12 (2006.01) G06N 7/00 (2006.01) G06N 7/08 (2006.01)

Patent

CA 2384676

A general automated genetic (115) method for synthesizing the design of both the topology and parameter values for controllers (420) is described. The automated method automatically makes decisions concerning the total number of signal processing blocks (3606) to be employed in the controller, the type of each signal processing block, the topological interconnections (3660) between the signal processing blocks (3606), the values of all parameters for the signal processing blocks, and the existence, if any, of internal feedback between the signal processing blocks within the controller. The general automated method can simultaneously optimize prespecified performance metrics (144) (such as minimizing the time required to bring the plant outputs to the desired values as measured by the integral of the time-weighted absolute error or the integral of the squared error), satisfy time-domain constraints (144) (such as overshoot, disturbance rejection, limits on control variables, and limits on state variables), and satisfy frequency domain constraints (144) (bandwidth).

L'invention concerne un procédé automatisé de synthèse de la conception de la topologie et des valeurs de paramètres d'unités de commande. Ledit procédé automatisé prend automatiquement des décisions concernant le nombre total de blocs de traitement des signaux à utiliser dans l'unité de commande, le type de chaque bloc de traitement des signaux, les interconnexions topologiques entre les blocs de traitement des signaux, les valeurs de tous les paramètres des blocs de traitement des signaux, et l'existence, s'il y a lieu, de réaction interne entre les blocs de traitement des signaux de l'unité de commande. Ce procédé automatisé peut optimiser de façon simultanée des mesures de performance prédéfinies (comme par exemple la minimisation du temps nécessaire pour que les sorties du système atteignent les valeurs désirées conformément à l'intégrale de l'erreur absolue fonction du temps ou à l'intégrale d'erreur quadratique), satisfaire les contraintes domaine temps (comme par exemple le dépassement, le rejet d'interférences, les limites sur les variables de commande et les limites sur les variables d'état), et satisfaire les contraintes de domaine fréquence (bande passante).

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