基于双子代数的高通量筛选机器人的观测器设计与优化控制

发布时间：2020-07-20 22:24

【摘要】：随着高速计算机技术以及高度自动化设备的发展,特别是机器人的应用,出现了一类新兴的离散事件系统—高通量筛选系统,该系统将组合化学、基因组研究、生物信息和自动化仪器、机器人等先进技术进行有机组合,创造出一种筛选化合物的新程序,该系统对化合物生物活性的筛选速度已经达到每天几十万样品的数量,通常被称作“高通量筛选机器人”。目前,对于确定性高通量筛选系统的控制已经有大量的工作进行展开,其中,双子代数模型可以同时从时间域和事件域高效地描述和控制系统,提高系统的分析和控制效率。但是高通量筛选系统在实际的运行过程中,可能会受到干扰、自身故障等不确定因素的影响,或者因缺少相应传感器,又或者因无法直接测量,可能需要对一些系统状态设法进行估计观测,继而才能够对此不确定性系统进行优化控制。因此,本文在双子代数模型下,首先对不确定性高通量筛选系统加入观测器,根据余理论获得最优观测器矩阵对此系统进行状态估计。然后通过状态反馈控制与预处理补偿器相结合对该不确定性系统进行优化控制,其中预处理补偿器用来解决反馈控制中期望的性能指标构造要求,提高了控制的效率。最后,通过一个例子验证此控制方法的有效性。
【学位授予单位】：上海应用技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP242
【图文】：

等价类,单项式

),k t l t k l t max( , ),k t k k t ,k t l k l t max( , ) min( , ).k t l k l t , 中也存在加法中性元、乘法中性元个形式级数分别为：1 4 2 3 4 51S ，1 2S 1 2 1 2 1 4 2 3 11 2 1 2 1 4 4 5 ( )( )( =( )( )( ) e ee e ，若是在 , 中，1S 、2S 中的单项式k t 仅表示( , 中时，单项式不仅仅只表示为单点，还包 , t )为顶点的东南锥方向的所有点。以、 12) )S 成立，也就是说和在 , 中属于同和(4,5)为顶点的东南锥的并集，即图 2.1 中所示的阴影

事件,循环运行,发生时间,资源

图 3.1 单批次运行方案Fig.3.1 A aingle batch of the system此外，当此高通量筛选系统进行循环运行时，若是等一个批次中的 6 个活动都始进行下一个批次，这就会降低系统中各个资源的合理利用率。为了便于将系事件之间的关系显示出来，对应的循环方案前导图如图 3.2 所示。其中，ix 代各个活动的事件开始（或结束）的最早的发生时间。例如，1x 就表示活动在资事件开始的最早时间，2x 表示在资源上的事件结束的最早时间。

方案,事件,循环运行

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