專利名稱:通過確定系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行工業(yè)控制的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及過程控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種通過確定系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行エ業(yè)控制的方法和一種通過確定系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行エ業(yè)控制的裝置。
背景技術(shù):
相當(dāng)多的エ業(yè)過程系統(tǒng)或?qū)ο蠖季哂写髴T性、純遲延和慢時變的特點(diǎn)。慢時變過程系統(tǒng)參數(shù)模型辨識是現(xiàn)代先進(jìn)控制技術(shù)的ー個重要基礎(chǔ),參數(shù)模型辨識是否準(zhǔn)確直接影響到控制策略的效果。從工程應(yīng)用的角度出發(fā),對于高階過程系統(tǒng)的參數(shù)模型辨識,一般需要做降階處理。由于ニ階系統(tǒng)最具有代表性和通用性,因此高階過程系統(tǒng)通??梢越茷榘ē穗A時滯環(huán)節(jié)的參數(shù)模型。目前,對于エ業(yè)過程系統(tǒng)的近似參數(shù)模型辨識,一般做法是通過系統(tǒng)激勵響應(yīng)信 號在時間域上相似度進(jìn)行辨識。但由于ニ階時滯環(huán)節(jié)參數(shù)在基于時間域上的分析和計(jì)算方法相當(dāng)?shù)膹?fù)雜和繁瑣,而且參數(shù)模型在エ業(yè)過程系統(tǒng)中直接起作用的是參數(shù)模型在頻率域的頻率特性。參數(shù)模型在時間域上的相似度與參數(shù)模型在頻率域的頻率特性之間只是ー個間接的和不確定的關(guān)系,因此系統(tǒng)參數(shù)模型辨識是否準(zhǔn)確還必須進(jìn)行頻率特性上的校驗(yàn),但是基于時間域上相似度進(jìn)行的系統(tǒng)參數(shù)模型辨識無法提供頻率特性的校驗(yàn)手段,因此參數(shù)模型在頻率域的準(zhǔn)確度無法保證,這樣不利于進(jìn)行エ業(yè)控制,準(zhǔn)確性和安全性都無法保證。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述存在的問題,本發(fā)明提供了一種通過確定系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行エ業(yè)控制的方法和一種通過確定系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行エ業(yè)控制的裝置。一種通過確定系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行エ業(yè)控制的方法,包括以下步驟建立包括ニ階時滯環(huán)節(jié)的系統(tǒng)參數(shù)模型;選取若干個辨識頻率點(diǎn),獲取各個辨識頻率點(diǎn)的幅頻增益值和相頻相位值;根據(jù)獲取的各個辨識頻率點(diǎn)的幅頻增益值和相頻相位值,計(jì)算所述建立的系統(tǒng)參數(shù)模型的參數(shù);根據(jù)計(jì)算的系統(tǒng)參數(shù)模型的參數(shù),確定系統(tǒng)的參數(shù)模型;根據(jù)確定的系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行エ業(yè)控制。與一般技術(shù)相比,本發(fā)明所提供的通過確定系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行エ業(yè)控制的方法,能夠通過若干個頻率點(diǎn)的頻率特性數(shù)據(jù),依據(jù)在頻率域頻率特性上的相似度對系統(tǒng)的近似參數(shù)模型進(jìn)行辨識,進(jìn)而通過辨識的系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行エ業(yè)控制。這種從頻率特性上分析計(jì)算ニ階時滯環(huán)節(jié)參數(shù)的方法,計(jì)算方法相對簡單和準(zhǔn)確。并且從工程實(shí)際的角度出發(fā),使用本發(fā)明所確定的系統(tǒng)參數(shù)模型較為簡化,便于工程應(yīng)用。一種通過確定系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行エ業(yè)控制的裝置,包括系統(tǒng)參數(shù)模型建立模塊、辨識頻率點(diǎn)獲取模塊、參數(shù)計(jì)算模塊、參數(shù)模型確定模塊和エ業(yè)控制模塊;
所述系統(tǒng)參數(shù)模型建立模塊用于建立包括ニ階時滯環(huán)節(jié)的系統(tǒng)參數(shù)模型;所述辨識頻率點(diǎn)獲取模塊用于選取若干個辨識頻率點(diǎn),獲取各個辨識頻率點(diǎn)的幅頻增益值和相頻相位值;所述參數(shù)計(jì)算模塊用于根據(jù)獲取的各個辨識頻率點(diǎn)的幅頻增益值和相頻相位值,計(jì)算所述建立的系統(tǒng)參數(shù)模型的參數(shù);所述參數(shù)模型確定模塊用于根據(jù)計(jì)算的系統(tǒng)參數(shù)模型的參數(shù),確定系統(tǒng)的參數(shù)模型;所述エ業(yè)控制模塊用于根據(jù)確定的系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行エ業(yè)控制。與一般技術(shù)相比,本發(fā)明所提供的通過確定系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行エ業(yè)控制的裝置, 能夠通過若干個頻率點(diǎn)的頻率特性數(shù)據(jù),依據(jù)在頻率域頻率特性上的相似度對系統(tǒng)的近似模型進(jìn)行辨識,進(jìn)而通過辨識的系統(tǒng)模型進(jìn)行エ業(yè)控制。該裝置從頻率特性上分析計(jì)算ニ階時滯環(huán)節(jié)參數(shù),計(jì)算相對簡單和準(zhǔn)確。并且從工程實(shí)際的角度出發(fā),使用本發(fā)明所確定的系統(tǒng)參數(shù)模型較為簡化,便于工程應(yīng)用。
圖I是本發(fā)明通過確定系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行エ業(yè)控制的方法的示意流程圖;圖2是本發(fā)明通過確定系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行エ業(yè)控制的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是應(yīng)用本發(fā)明通過確定系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行エ業(yè)控制的裝置的實(shí)施例效果4是應(yīng)用本發(fā)明通過確定系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行エ業(yè)控制的裝置的實(shí)施例效果圖
--O
具體實(shí)施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及取得的效果,下面結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案,進(jìn)行清楚和完整的描述。請參閱圖1,為本發(fā)明通過確定系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行エ業(yè)控制的方法的示意流程圖。本發(fā)明通過確定系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行エ業(yè)控制的方法,包括以下步驟SlOl建立包括ニ階時滯環(huán)節(jié)的系統(tǒng)參數(shù)模型;在實(shí)際工程控制中,ニ階系統(tǒng)模型最具代表性和通用性,實(shí)際高階系統(tǒng)用ニ階時滯環(huán)節(jié)降階簡化具有較高的準(zhǔn)確度。作為其中一個實(shí)施例,可按照如下模型建立包括ニ階時滯環(huán)節(jié)的系統(tǒng)參數(shù)模型[。。28] _其中,K為靜態(tài)增益參數(shù),Θ為時滯常數(shù),a和b為ニ階環(huán)節(jié)參數(shù)。S102選取若干個辨識頻率點(diǎn),獲取各個辨識頻率點(diǎn)的幅頻增益值和相頻相位值;如何用簡化的參數(shù)模型代表實(shí)際高階系統(tǒng)的特性是ー個優(yōu)化問題。作為其中一個實(shí)施例,選取第一辨識頻率點(diǎn)Q1、第二辨識頻率點(diǎn)ω2和第三辨
識頻率點(diǎn)ω 3,并獲取其幅頻增益值G ( ω J、G ( ω 2)、G ( ω 3)和相頻相位值が(叫)、幽)、φ{(diào)α\)。閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性是由開環(huán)系統(tǒng)頻率特性所決定的,并且主要是由相位-180°以內(nèi)的頻率特性所決定的。實(shí)踐證明,簡化參數(shù)模型在相位-180°以內(nèi)頻率段的頻率特性與實(shí)際系統(tǒng)頻率特性越逼近,代表實(shí)際系統(tǒng)的準(zhǔn)確度也越高。因此,可在相位-180°以內(nèi)的頻率段,抽取少量頻率特性數(shù)據(jù)計(jì)算實(shí)際高階系統(tǒng)簡化或近似的ニ階時滯環(huán)節(jié)參數(shù)。上述第一辨識頻率點(diǎn)Q1可選擇為ー個較低值,數(shù)值上遠(yuǎn)低于第二辨識頻率ω2和第三辨識頻率ω3。第三辨識頻率ω3選擇在相位-180°附近的ー個頻率,第二辨識頻率ω2可選擇為第一辨識頻率的O. 5倍。S103根據(jù)獲取的各個辨識頻率點(diǎn)的幅頻增益值和相頻相位值,計(jì)算所述建立的系統(tǒng)參數(shù)模型的參數(shù);如果獲取的第一辨識頻率點(diǎn)ω i的相頻相位值小于預(yù)設(shè)值,則將第一辨識頻率點(diǎn)Q1的幅頻增益值G(Co1)確定為參數(shù)K ;如果獲取的第一辨識頻率點(diǎn)Q1的相頻相位值爐(崎)大于或者等于預(yù)設(shè)值,則重新獲取第一辨識頻率點(diǎn)ωい直至其相頻相位值爐(崎)小于
預(yù)設(shè)值,并將第一辨識頻率點(diǎn)Q1的幅頻增益值G(Co1)確定為參數(shù)K。作為其中一個實(shí)施例,所述預(yù)設(shè)值可選取為-5°,即當(dāng)選取的第一辨識頻率點(diǎn)Q1
的相頻相位值P(M)小于-5°時,將第一辨識頻率點(diǎn)O1的幅頻增益值G(Co1)確定為參數(shù)K0將步驟SlOl中建立的模型轉(zhuǎn)換為幅頻特性式,并進(jìn)行適當(dāng)變形,可得下式^(\~aory +{ha)1
O(o>)利用上述模型幅頻特性公式,井根據(jù)計(jì)算得到的參數(shù)K、第二辨識頻率點(diǎn)ω2和對應(yīng)的幅頻增益值G(Co2)和第三辨識頻率點(diǎn)ω3和對應(yīng)的幅頻增益值G(co3),得到計(jì)算參數(shù)a的公式
(ω,Κ / (バ職))'/ (/(ctx))" + οχ - ο "利用上述模型幅頻特性公式,井根據(jù)計(jì)算得到的參數(shù)K、參數(shù)a和第三辨識頻率點(diǎn)ω3和對應(yīng)的幅頻增益值G(Co3),得到計(jì)算參數(shù)b的公式
(-)2 - (I - αω%2 fb = xGjmiYJ ·根據(jù)計(jì)算得到的參數(shù)a和參數(shù)b來計(jì)算模型在第三辨識頻率點(diǎn)ω3的相頻相位值arctan(IT^7)°根據(jù)第三辨識頻率點(diǎn)ω3的相頻相位值()計(jì)算得到在第三辨識頻率點(diǎn)《3時滯環(huán)節(jié)的相頻相位值。其三者關(guān)系為 arctaiH 1 _ α{ω Y) + —^ΓΘ = ,則得到計(jì)算參數(shù)0的公式
卜^:[剩-arctaiV^yuS104根據(jù)計(jì)算的系統(tǒng)參數(shù)模型的參數(shù),確定系統(tǒng)的參數(shù)模型。
在步驟S103計(jì)算出系統(tǒng)參數(shù)模型的各個參數(shù)之后,可確定系統(tǒng)的參數(shù)模型。從而利用該確定的模型進(jìn)行エ業(yè)控制。S105根據(jù)確定的系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行エ業(yè)控制。根據(jù)步驟S104確定的系統(tǒng)的參數(shù)模型,可用于エ業(yè)控制。系統(tǒng)參數(shù)模型廣泛的應(yīng)用于現(xiàn)代エ業(yè)過程控制中,在優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行方面具有不可估量的作用。例如,以下エ業(yè)控制領(lǐng)域流量控制、液位控制、壓カ控制、溫度控制、PH值控制、轉(zhuǎn)速控制、傳熱設(shè)備的控制、エ業(yè)窯爐的控制、エ業(yè)鍋爐的控制、塑料成型過程控制、化學(xué)反應(yīng)過程控制、生化過程的檢測與控制、聚合反應(yīng)過程控制、エ業(yè)生產(chǎn)環(huán)保裝置的控制與優(yōu)化、合成氨裝置的計(jì)算機(jī)控制與優(yōu)化、常減壓裝置的先進(jìn)控制與優(yōu)化、催化裂化裝置的計(jì)算機(jī)控制與優(yōu)化、こ烯裝置的計(jì)算機(jī)控制等,均可應(yīng)用本發(fā)明所提供的通過確定系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行エ業(yè)控制的方法。與一般技術(shù)相比,本發(fā)明所提供的通過確定系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行エ業(yè)控制的方法,能夠通過若干個頻率點(diǎn)的頻率特性數(shù)據(jù),通過信號在頻率域上的相似度對系統(tǒng)的近似模型進(jìn)行辨識,進(jìn)而通過辨識的系統(tǒng)模型進(jìn)行エ業(yè)控制。這種從頻率特性上分析計(jì)算ニ階時滯環(huán)節(jié)參數(shù)的方法,計(jì)算方法相對簡單和準(zhǔn)確。并且從工程實(shí)際的角度出發(fā),使用本發(fā)明所確定的系統(tǒng)參數(shù)模型較為簡化,便于工程應(yīng)用。請參閱圖2,為本發(fā)明通過確定系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行エ業(yè)控制的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明通過確定系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行エ業(yè)控制的裝置,包括系統(tǒng)參數(shù)模型建立模塊201、辨識頻率點(diǎn)獲取模塊202、參數(shù)計(jì)算模塊203、參數(shù)模型確定模塊204和エ業(yè)控制模塊205 ;所述系統(tǒng)參數(shù)模型建立模塊201用于建立包括ニ階時滯環(huán)節(jié)的系統(tǒng)參數(shù)模型;在實(shí)際工程控制中,ニ階系統(tǒng)模型最具代表性和通用性,實(shí)際高階系統(tǒng)用ニ階時滯環(huán)節(jié)降階簡化具有較高的準(zhǔn)確度。優(yōu)選的,可按照如下模型建立包括ニ階時滯環(huán)節(jié)的系統(tǒng)參數(shù)模型畔^^'其中,K為靜態(tài)增益參數(shù),Θ為時滯常數(shù),a和b為ニ階環(huán)節(jié)參數(shù)。所述辨識頻率點(diǎn)獲取模塊202用于選取若干個辨識頻率點(diǎn),獲取各個辨識頻率點(diǎn)的幅頻增益值和相頻相位值;作為其中一個實(shí)施例,選取第一辨識頻率點(diǎn)Q1、第二辨識頻率點(diǎn)ω2和第三辨識頻率點(diǎn)ω 3,并獲取其幅頻增益值G (ω j、G (ω 2)、G (ω 3)和相頻相位值例'岬)、φ(ω,)、可在相位-180°以內(nèi)的頻率段,抽取少量頻率特性數(shù)據(jù)計(jì)算實(shí)際高階系統(tǒng)簡化或近似的ニ階時滯環(huán)節(jié)參數(shù)。上述第一辨識頻率點(diǎn)Q1可選擇為ー個較低值,數(shù)值上遠(yuǎn)低于第二辨識頻率ω2和第三辨識頻率ω3。第三辨識頻率ω3選擇在相位-180°附近的ー個頻率,第二辨識頻率ω2可選擇為第一辨識頻率的O. 5倍。所述參數(shù)計(jì)算模塊203用于根據(jù)獲取的各個辨識頻率點(diǎn)的幅頻增益值和相頻相位值,計(jì)算所述建立的系統(tǒng)參數(shù)模型的參數(shù);如果獲取的第一辨識頻率點(diǎn)Q1的相頻相位值小于預(yù)設(shè)值,則將第一辨識頻率點(diǎn)Q1的幅頻增益值G(Co1)確定為參數(shù)K ;如果獲取的第一辨識頻率點(diǎn)Q1的相頻相位值爐(叫)大于或者等于預(yù)設(shè)值,則重新獲取第一辨識頻率點(diǎn)Q1,直至其相頻相位值舛崎)小于
預(yù)設(shè)值,并將第一辨識頻率點(diǎn)Q1的幅頻增益值G(Co1)確定為參數(shù)K。 作為其中一個實(shí)施例,所述預(yù)設(shè)值可選取為-5°,即當(dāng)選取的第一辨識頻率點(diǎn)Q1
的相頻相位值が碑)小于-5°時,將第一辨識頻率點(diǎn)O1的幅頻增益值G(Co1)確定為參數(shù)K0根據(jù)計(jì)算得到的參數(shù)K、第二辨識頻率點(diǎn)ω2和對應(yīng)的幅頻增益值G(Co2)、第三辨識頻率點(diǎn)ω 3和對應(yīng)的幅頻增益值G (ω 3),按照下式計(jì)算參數(shù)a a = \{ω,Κ i (}{ω2) ~{ω2Κ i G(ω,))- + 岣--·
]jCoJl - ca^co^根據(jù)計(jì)算得到的參數(shù)K、參數(shù)a、第三辨識頻率點(diǎn)ω 3和對應(yīng)的幅頻增益值G ( ω 3),按照下式計(jì)算參數(shù)b :
(-)2 — (1-腳,2)2. G(OX)3
I マ ,根據(jù)計(jì)算得到的參數(shù)a、參數(shù)b、第三辨識頻率點(diǎn)ω 3和對應(yīng)的相頻相位值啊’
按照下式計(jì)算參數(shù)Θ
ハIn r , 、A ,bah、
θ = —~) - arctan(--rj]。
JuO .ΚI — f7 (OJ i)所述參數(shù)模型確定模塊204用于根據(jù)計(jì)算的系統(tǒng)參數(shù)模型的參數(shù),確定系統(tǒng)的參數(shù)模型。在計(jì)算出系統(tǒng)參數(shù)模型的各個參數(shù)之后,可確定系統(tǒng)的參數(shù)模型,從而利用該確定的模型進(jìn)行エ業(yè)控制。所述エ業(yè)控制模塊205用于根據(jù)確定的系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行エ業(yè)控制。
根據(jù)確定的系統(tǒng)的參數(shù)模型,可用于エ業(yè)控制。系統(tǒng)參數(shù)模型廣泛的應(yīng)用于現(xiàn)代エ業(yè)過程控制中,在優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行方面具有不可估量的作用。例如,以下エ業(yè)控制領(lǐng)域流量控制、液位控制、壓カ控制、溫度控制、PH值控制、轉(zhuǎn)速控制、傳熱設(shè)備的控制、エ業(yè)窯爐的控制、エ業(yè)鍋爐的控制、塑料成型過程控制、化學(xué)反應(yīng)過程控制、生化過程的檢測與控制、聚合反應(yīng)過程控制、エ業(yè)生產(chǎn)環(huán)保裝置的控制與優(yōu)化、合成氨裝置的計(jì)算機(jī)控制與優(yōu)化、常減壓裝置的先進(jìn)控制與優(yōu)化、催化裂化裝置的計(jì)算機(jī)控制與優(yōu)化、こ烯裝置的計(jì)算機(jī)控制等,均可應(yīng)用本發(fā)明所提供的通過確定系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行エ業(yè)控制的裝置。與一般技術(shù)相比,本發(fā)明所提供的通過確定系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行エ業(yè)控制的裝置,能夠通過若干個頻率點(diǎn)的頻率特性數(shù)據(jù),通過信號在頻率域上的相似度對系統(tǒng)的近似模型進(jìn)行辨識,進(jìn)而通過辨識的系統(tǒng)模型進(jìn)行エ業(yè)控制。該裝置從頻率特性上分析計(jì)算ニ階時滯環(huán)節(jié)參數(shù),計(jì)算相對簡單和準(zhǔn)確。并且從工程實(shí)際的角度出發(fā),使用本發(fā)明所確定的系統(tǒng)參數(shù)模型較為簡化,便于工程應(yīng)用。
圖3和圖4分別是應(yīng)用本發(fā)明通過確定系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行エ業(yè)控制的裝置的實(shí)施例效果圖一和ニ。應(yīng)用本發(fā)明通過確定系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行エ業(yè)控制的裝置對原型為1.2/(20S+1)4的4階慣性環(huán)節(jié)的近似ニ階時滯環(huán)節(jié)參數(shù)模型進(jìn)行辨識得到ΜΘ3.57 よ:.遍 + 廣—圖3反應(yīng)的是近似ニ階時滯環(huán)節(jié)參數(shù)模型與它的原型在時間域的階躍響應(yīng)特性對比效果。圖4反應(yīng)的是近似ニ階時滯環(huán)節(jié)參數(shù)模型與它的原型在頻率域的幅頻特性與相頻特性對比效果。從上述兩圖可得,采用本發(fā)明所提供的通過確定系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行エ業(yè)控制的裝置,通過信號在頻率域上的相似度對系統(tǒng)模型進(jìn)行辨識的結(jié)果,較為簡單和準(zhǔn)確,從而便于工程應(yīng)用。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種通過確定系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行工業(yè)控制的方法,其特征在于,包括以下步驟建立包括二階時滯環(huán)節(jié)的系統(tǒng)參數(shù)模型;選取若干個辨識頻率點(diǎn),獲取各個辨識頻率點(diǎn)的幅頻增益值和相頻相位值;根據(jù)獲取的各個辨識頻率點(diǎn)的幅頻增益值和相頻相位值,計(jì)算所述建立的系統(tǒng)參數(shù)模 型的參數(shù);根據(jù)計(jì)算的系統(tǒng)參數(shù)模型的參數(shù),確定系統(tǒng)的參數(shù)模型;根據(jù)確定的系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行工業(yè)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過確定系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行工業(yè)控制的方法,其特征在于, 所述建立包括二階時滯環(huán)節(jié)的系統(tǒng)參數(shù)模型的步驟,包括以下步驟按照如下模型建立包括二階時滯環(huán)節(jié)的系統(tǒng)參數(shù)模型
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通過確定系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行工業(yè)控制的方法,其特征在于, 包括以下步驟選取第一辨識頻率點(diǎn)、第二辨識頻率點(diǎn)和第三辨識頻率點(diǎn),并獲取其幅頻增 £fL值G(w1)>G(w2)>G(w3)和相頻相似值供(與)、爐( 2)、爐( 3),如果獲取的第一辨識頻率點(diǎn)的相頻相位值#叫)小于預(yù)設(shè)值,則將第一辨識頻率點(diǎn) %的幅頻增益值GO J確定為參數(shù)K;如果獲取的第一辨識頻率點(diǎn)的相頻相位值大于或者等于預(yù)設(shè)值,則重新獲取第一辨識頻率點(diǎn),直至其相頻相位值小于預(yù)設(shè)值,并將第一辨識頻率點(diǎn)的幅頻 增益值6(0^)確定為參數(shù)K;根據(jù)計(jì)算得到的參數(shù)K、第二辨識頻率點(diǎn)的幅頻增益值G( 2)和第三辨識頻率點(diǎn) 3的幅頻增益值G ( 3),按照下式計(jì)算參數(shù)a
4.一種通過確定系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行工業(yè)控制的裝置,其特征在于,包括系統(tǒng)參數(shù)模型 建立模塊、辨識頻率點(diǎn)獲取模塊、參數(shù)計(jì)算模塊、參數(shù)模型確定模塊和工業(yè)控制模塊;所述系統(tǒng)參數(shù)模型建立模塊用于建立包括二階時滯環(huán)節(jié)的系統(tǒng)參數(shù)模型;所述辨識頻率點(diǎn)獲取模塊用于選取若干個辨識頻率點(diǎn),獲取各個辨識頻率點(diǎn)的幅頻增 益值和相頻相位值;所述參數(shù)計(jì)算模塊用于根據(jù)獲取的各個辨識頻率點(diǎn)的幅頻增益值和相頻相位值,計(jì)算 所述建立的系統(tǒng)參數(shù)模型的參數(shù);所述參數(shù)模型確定模塊用于根據(jù)計(jì)算的系統(tǒng)參數(shù)模型的參數(shù),確定系統(tǒng)的參數(shù)模型; 所述工業(yè)控制模塊用于根據(jù)確定的系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行工業(yè)控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的通過確定系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行工業(yè)控制的裝置,其特征在于, 所述系統(tǒng)參數(shù)模型建立模塊用于按照如下模型建立包括二階時滯環(huán)節(jié)的系統(tǒng)參數(shù)模型
全文摘要
本發(fā)明公開了一種通過確定系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行工業(yè)控制的方法,包括建立包括二階時滯環(huán)節(jié)的系統(tǒng)參數(shù)模型;選取若干個辨識頻率點(diǎn),獲取各個辨識頻率點(diǎn)的幅頻增益值和相頻相位值;計(jì)算所述建立的系統(tǒng)參數(shù)模型的參數(shù);確定系統(tǒng)的參數(shù)模型;根據(jù)確定的系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行工業(yè)控制。還公開了一種通過確定系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行工業(yè)控制的裝置,包括系統(tǒng)參數(shù)模型建立模塊、辨識頻率點(diǎn)獲取模塊、參數(shù)計(jì)算模塊、參數(shù)模型確定模塊和工業(yè)控制模塊。本發(fā)明能夠通過若干個頻率點(diǎn)的頻率特性數(shù)據(jù),依據(jù)在頻率域頻率特性上的相似度對系統(tǒng)的近似參數(shù)模型進(jìn)行辨識,進(jìn)而通過辨識的系統(tǒng)參數(shù)模型進(jìn)行工業(yè)控制。從頻率特性上分析計(jì)算二階時滯環(huán)節(jié)參數(shù),計(jì)算相對簡單和準(zhǔn)確。
文檔編號G05B13/04GK102662326SQ201210138979
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月4日
發(fā)明者萬文軍, 龐志強(qiáng), 李軍, 李鑫亮, 舒探宇 申請人:廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院