1.一种化工间歇过程的新型复合跟踪控制方法，其特征在于该方法具体是：步骤1.建立化工间歇过程的模型，具体是：在化工间歇过程中，对执行器部分故障的系统建立离散状态空间模型形式如下：其中t表示有限离散时间，k是周期指数，k取任意自然数；i＝1,2,…r；r是任意非零自然数；z(t,k)表示被控对象的状态；

zj(t,k)是第j条弹性语言变量，j＝1,2,…,p，p表示条件语言变量数；Mij(zj(t,k))是zj(t,k)在一种弹性语言集Mij中的隶属度函数；hi(z(t,k))表示wi(z(t,k))在wi(z(t,k))集合中的权重值；wi(z(t,k))表示zj(t,k)在弹性语言集Mij中的隶属度函数求积；α是对应的稳定性系数；x(t+1,k)是第k个周期t+1时刻的状态；Ai,Aid,Bi,Ci分别对应表示系统的状态常数矩阵，状态延迟常数矩阵，输入常数矩阵和输出常数矩阵；x(t‑d(t),k)是第k个周期系统延迟后的状态；d(t)是时间延迟函数，dm≤d(t)≤dM，dM和dm分别表示延迟的上下界；x0,k和x(0,k)是第k个周期初始时刻的状态；xk(t)是第k周期t时刻的状态；x(t,k),yk(t),u(t,k)和ω(t,k)分别表示第k个周期t时刻化工间歇过程的状态，输出，跟踪控制律和未知外部干扰；

步骤2.设计化工间歇过程控制器，具体是:

2.1当执行器部分故障时，引入跟踪控制律形式如下：其中，r(t,k)是第k个周期t时刻待设计的更新律；u(t,0)表示化工间歇过程中控制律的初始值；u(t,k‑1)是第k‑1个周期t时刻的跟踪控制律，u(t,k)是第k个周期t时刻的跟踪控制律；

2.2定义系统状态误差和系统输出跟踪误差，形式如下δ(x(t,k))＝x(t,k)‑x(t,k‑1)e(t,k)＝yrd(t,k)‑y(t,k)其中，δ(x(t,k))表示系统t时刻第k个周期状态误差的后向差分算子，x(t,k‑1)是第k‑

1个周期t时刻的状态；e(t,k)是第k个周期t时刻系统的输出跟踪误差，yrd(t,k)是第k周期t时刻系统的跟踪输出轨迹，y(t,k)是第k周期t时刻系统的实际输出；

2.3结合步骤1到2.2得到相邻周期的状态误差形式其中，δ(x(t+1,k))是第t+1时刻第k个周期状态误差的后向差分算子；Aid是状态延迟常数矩阵；x(t+1,k‑1)是第k‑1个周期t+1时刻的状态，x(t+1,k)是第k个周期t+1时刻的状态，δ(x(t,k))是第t时刻第k个周期状态误差的后向差分算子，δ(x(t‑d(t),k))是第t‑d(t)时刻第k个周期状态误差的后向差分算子；

其中， 表示广义上的未知外部干扰，w(t,k)表示基础未知外部干扰，x(t‑d(t),k‑

1)是第k‑1个周期系统延迟后的状态，δ(hi)＝δ(hi(z(t,k)))‑δ(hi(z(t,k‑1)))，为了表示方便，hi(z(t,k))用hi表示；

2.4对于系统的输出跟踪误差，进一步处理成如下形式其中，e(t+1,k)是第k个周期t+1时刻的输出跟踪误差；yrd(t+1)是t+1时刻给定的跟踪输出轨迹；y(t+1,k)是第k周期t+1时刻的实际输出；e(t+1,k‑1)是第k‑1个周期t+1时刻的输出跟踪误差；C＝Ci,i＝1,2…,r；

2.5由步骤2.3和2.4，等价的扩展跟踪控制系统表示为其中，

h(k‑1)满足hm≤h(k‑1)≤hM，hm和hM为其上下界，e(t+1,k‑1‑h(k‑1))是第k‑1‑h(k‑1)个周期第t+1时刻输出跟踪误差，e(t+1,k‑1)是第k‑1个周期第t+1时刻输出跟踪误差，δ(x(t‑d(t),k))是第t‑d(t)时刻第k个周期状态误差的后向差分算子，z(t,k)表示弹性规则语言变量，表示系统的状态扩展矩阵， 表示状态延迟扩展矩阵， 表示输入扩展矩阵， 表示输出扩展矩阵；

2.6设计基于跟踪误差的更新律：

其中，Ki是待求解的控制器增益；

2.7由步骤2.6得到系统的整体更新律表示为：

2.8进一步作简化处理，令

xh(t+1,k)表示第k个周期t+1时刻在h方向上的状态，xv(t,k+1)表示第k+1个周期t时刻在v方向上的状态；xh(t,k)和xv(t,k)分别是第k个周期t时刻沿方向h,v上的状态；xh(x(t‑d(t),k))表示第k个周期延迟d(t)时刻沿h方向的状态，xv(t+1,k‑1‑h(k‑1))表示第k‑1‑h(k‑1)个周期t+1时刻沿v方向的状态； 表示第k个周期t+1时刻沿方向h上和第k+1个周期t时刻沿方向v上的状态矩阵， 表示第k个周期t时刻沿方向h，v上的状态矩阵， 表示第k个周期延迟d(t)时刻沿h方向的状态矩阵；

则由步骤2.5到2.7，在更新律的作用下，系统模型表示为：其中， 表示在更新率作用下的系统增广状态矩阵；

2.9根据闭环系统稳定条件，假设存在对称正定矩阵m×(n+l)

以及矩阵Yi,Yj∈R ，使得以下矩阵不等式成立

其中， 表示简化

h v

矩阵，I表示一定维数的单位矩阵；T表示对应矩阵的转置；L 和L 分别是沿h方向和v方向的h v

给定对称正定矩阵L；S和S分别是沿h方向和v方向的给定对称正定矩阵S； 和 分别是沿h方向和v方向的给定对称正定矩阵M1； 和 分别是沿h方向和v方向的给定对称正定h v (n+l)×(n+l)

矩阵M2；X 和X 分别是沿h方向和v方向的给定对称正定矩阵X；R 是(n+l)×(n+l)实m×(n+l)

矩阵集合，R 是m×(n+l)实矩阵集合，m,n,l为对应的维数，D为差迟单位矩阵，H为延迟单位矩阵；

表示第j个经扩展的状态常数矩阵的转置， 是第j个经扩展的输入常数矩阵的转置；*表示矩阵中相应的对称项， 表示第i个和j个经扩展的状态常数矩阵转置和的均值， 表示第i个和第j个经扩展的输入常数矩阵转置的均值；

‑1 ‑1

那么得到控制器的增益Ki＝YiL ，Kj＝YjL ；

2.10重复步骤2.3到2.9可得更新律，进一步由步骤2.1得到化工间歇过程的跟踪控制律u(t,k)作用于被控对象。