基于雙子代數(shù)的高通量篩選機器人的觀測器設(shè)計與優(yōu)化控制

發(fā)布時間：2020-07-20 22:24

【摘要】：隨著高速計算機技術(shù)以及高度自動化設(shè)備的發(fā)展,特別是機器人的應用,出現(xiàn)了一類新興的離散事件系統(tǒng)—高通量篩選系統(tǒng),該系統(tǒng)將組合化學、基因組研究、生物信息和自動化儀器、機器人等先進技術(shù)進行有機組合,創(chuàng)造出一種篩選化合物的新程序,該系統(tǒng)對化合物生物活性的篩選速度已經(jīng)達到每天幾十萬樣品的數(shù)量,通常被稱作“高通量篩選機器人”。目前,對于確定性高通量篩選系統(tǒng)的控制已經(jīng)有大量的工作進行展開,其中,雙子代數(shù)模型可以同時從時間域和事件域高效地描述和控制系統(tǒng),提高系統(tǒng)的分析和控制效率。但是高通量篩選系統(tǒng)在實際的運行過程中,可能會受到干擾、自身故障等不確定因素的影響,或者因缺少相應傳感器,又或者因無法直接測量,可能需要對一些系統(tǒng)狀態(tài)設(shè)法進行估計觀測,繼而才能夠?qū)Υ瞬淮_定性系統(tǒng)進行優(yōu)化控制。因此,本文在雙子代數(shù)模型下,首先對不確定性高通量篩選系統(tǒng)加入觀測器,根據(jù)余理論獲得最優(yōu)觀測器矩陣對此系統(tǒng)進行狀態(tài)估計。然后通過狀態(tài)反饋控制與預處理補償器相結(jié)合對該不確定性系統(tǒng)進行優(yōu)化控制,其中預處理補償器用來解決反饋控制中期望的性能指標構(gòu)造要求,提高了控制的效率。最后,通過一個例子驗證此控制方法的有效性。
【學位授予單位】：上海應用技術(shù)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP242
【圖文】：

等價類,單項式

),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、乘法中性元個形式級數(shù)分別為：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 中的單項式k t 僅表示( , 中時，單項式不僅僅只表示為單點，還包 , t )為頂點的東南錐方向的所有點。以、 12) )S 成立，也就是說和在 , 中屬于同和(4,5)為頂點的東南錐的并集，即圖 2.1 中所示的陰影

事件,循環(huán)運行,發(fā)生時間,資源

圖 3.1 單批次運行方案Fig.3.1 A aingle batch of the system此外，當此高通量篩選系統(tǒng)進行循環(huán)運行時，若是等一個批次中的 6 個活動都始進行下一個批次，這就會降低系統(tǒng)中各個資源的合理利用率。為了便于將系事件之間的關(guān)系顯示出來，對應的循環(huán)方案前導圖如圖 3.2 所示。其中，ix 代各個活動的事件開始（或結(jié)束）的最早的發(fā)生時間。例如，1x 就表示活動在資事件開始的最早時間，2x 表示在資源上的事件結(jié)束的最早時間。

方案,事件,循環(huán)運行