1.状态空间模型的批次过程无穷时域线性二次容错控制方法，其特征在于该方法的具体步骤是：步骤(1).建立批次过程中被控对象的状态空间模型，具体是：a.首先采集批次过程的输入输出数据，利用该数据建立该批次过程的状态模型，形式如下：n

其中，x(k)∈R，y(k)∈R，u(k)∈R分别为k时刻批次过程的状态、输出和输入，d为批次过程的时滞，w(k)∈R为测量噪声， 分别为适当维数的系统矩阵；

b.将步骤a中的模型进一步处理成如下形式：选取如下所示的状态变量：

Τ

Δxm(k)＝[Δx(k)Δu(k-1)Δu(k-2)…Δu(k-d)]从而得到批次过程的状态空间模型，形式如下：Δxm(k+1)＝AmΔxm(k)+BmΔu(k)Δy(k)＝CmΔxm(k)其中，

T

Bm＝[010…0]

Δ是差分算子，Τ为矩阵的转置符号， 和0均为适当维数的零向量；

c.将步骤b中得到的状态空间模型转换成包含状态变量和输出跟踪误差的扩展状态空间模型，形式如下：z(k+1)＝Az(k)+BΔu(k)其中，

e(k)＝y(k)-yr(k)y(k)、yr(k)分别为k时刻的实际输出值和跟踪设定值，e(k)为k时刻的输出误差；

步骤(2).设计被控对象的无穷时域线性二次容错控制器，具体是:a.选取批次过程的目标函数J，形式如下：Q＝diag{qjx1,qjx2,…,qjxn,qju1,qju2,…,qjud,qje}其中，Q、R分别为过程状态和输入的权矩阵，Q为对称矩阵,qjx1,…,qjxn为过程状态的权重系数,qju1,…,qjud为过程输入的权重系数,qje为输出误差的权重系数；

b.依据a中的目标函数求解控制量u(k)-1 Τ -1 Τ -1

Δu(k)＝-R B [I+K∞BR B ] K∞Az(k)Τ -1 Τ -1

K∞＝A [I+K∞BR B ] K∞A+QΤ Τ T -1 Τ

＝A K∞A-A K∞B(R+BK∞B) B K∞A+Qu(k)＝u(k-1)+Δu(k)-1

其中，R 表示输入加权矩阵的逆矩阵；

c.将b步骤中得到的控制量u(k)作用于被控对象；

d.在下一时刻，依据a到c的步骤继续求解新的控制量u(k+1)，并依次循环。