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龙图腾网获悉杭州电子科技大学申请的专利一种区间不确定水箱液位控制系统的PI控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114675531B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-02发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210323866.0，技术领域涉及：G05B11/42；该发明授权一种区间不确定水箱液位控制系统的PI控制方法是由周晓月;曹宇;张俊锋设计研发完成，并于2022-03-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种区间不确定水箱液位控制系统的PI控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种具有外扰输入的区间不确定水箱液位控制系统的PI控制方法。本发明方法首先利用具有外扰输入的正切换系统建立水箱液位控制系统的状态空间模型。借助多重线性余正Lyapunov函数和矩阵分解技术设计了具有外扰输入的区间不确定正切换系统的PI控制器，使得多容水箱系统的液位得到合理地控制，从而保证人们生活和生产的正常顺利进行。几乎所有系统都包含不确定性，系统的不确定会破环系统的性能甚至导致系统的不稳定。因此，基于区间不确定系统设计PI控制器是很有必要的，保证了实际控制系统的生产效益。

本发明授权一种区间不确定水箱液位控制系统的PI控制方法在权利要求书中公布了：1.一种具有外扰输入的区间不确定水箱液位控制系统的PI控制方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1、建立具有外扰输入的多容水箱液位控制系统的正切换系统状态空间模型； 步骤2、建立水箱液位控制系统的PI控制律； 步骤3、设计PI控制器的积分部分； 步骤4、建立切换信号σt满足的切换条件； 步骤5、设计水箱液位控制系统平稳运行的条件； 步骤6、水箱液位控制系统的正性验证过程； 步骤7、水箱液位控制系统的稳定性且具有l1增益性能γ的验证过程； 步骤1具体方法如下： 建立具有外扰输入的多容水箱液位控制系统的正切换系统状态空间模型： yt＝Cσtxt+Fσtωt 其中，表示t时刻水箱中的水量，表示对向量xt求导数的运算，是t时刻r个可控制的阀门的水流量，表示t时刻通过s个传感器采集得到的流出水箱的水量，表示t时刻由于水箱液位控制系统的元件损坏或环境变化这些突发的外界变化对水箱液位控制系统带来的外部干扰；函数σt代表切换律，并从有限集合中取值；当σt＝p时，第p个子系统被激活，其中， 均为该多容水箱液位控制系统的系统矩阵，且满足区间不确定性 其中，是根据对该系统进行实际测量得到的系统矩阵的上界，A σt,B σt,C σt,E σt,F σt是系统矩阵的下界；分别表示n维、r维、s维实向量，n×n维，n×r维，s×n维，s×r维的实矩阵空间，正整数集和非负整数集；表示向量[x1t,x2t,…,xnt]的转置； 步骤2具体方法如下： 建立水箱液位控制系统的PI控制律，其构建形式如下： upt＝KPpCpxt+KPpFpωt+KIpet 其中，和分别是需要设计的第p个子系统的比例增益矩阵和积分增益矩阵，et是PI控制器的积分部分； 步骤3具体方法如下： 设计PI控制器的积分部分，其构建形式如下： 其中，α为调优参数且α＞0； 步骤4具体方法如下： 建立切换信号σt满足的切换条件，其构建形式如下： 其中，Nσt0,t表示时刻t0与时刻t之间的切换次数，τ表示平均驻留时间，N0表示抖动界。

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