基于廣義最小方差的多變量系統(tǒng)控制器性能評價研究.pdf

1、現(xiàn)代工業(yè)過程中控制回路眾多，實際工況變化、過程非線性、設備老化甚至故障等都會大幅降低控制性能。因此，準確評價系統(tǒng)性能對于設備實時監(jiān)測、減少能源消耗、提高生產(chǎn)效率等意義重大。近年來，越來越多的學者開始關注控制器性能評價領域的研究。然而，多變量系統(tǒng)性能評價領域由于建模難等一系列原因，限制了它在工業(yè)過程中的廣泛應用。本文在幾種傳統(tǒng)的評價算法基礎之上，結(jié)合廣義多變量系統(tǒng)自身特點，提出運用對角關聯(lián)矩陣方法來獲取系統(tǒng)性能指標的理論。論文研究成果及創(chuàng)

2、新點主要體現(xiàn)在以下三方面:
　　 1.對多變量性能評價領域的發(fā)展歷史和國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀進行了比較分析，對其應用于工業(yè)生產(chǎn)的實際情況進行了統(tǒng)計總結(jié)，針對其在理論和實際應用中已經(jīng)存在或潛在的問題進行了分析。
　　 2.評價多變量系統(tǒng)時，計算的復雜程度和性能指標的準確性與所選方法有很大關系。如何用簡便的方法得到準確的性能指標在多變量性能評價領域還沒有有效方法。論文中闡述了一種將對角關聯(lián)矩陣方法應用于廣義最小方差系統(tǒng)以獲取性能指

3、標的方法。該方法只需擾動模型和時滯矩陣等少量的先驗知識就能得到準確的評價方差和最優(yōu)控制器模型，避免了辨識關聯(lián)矩陣時產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差。
　　 3.探討了一類具有線性時變擾動的多變量系統(tǒng)性能指標。通過將線性時變擾動分為三類線性定常擾動，提出該思路下新的多變量性能評價方法。該方法構(gòu)造了一個加權(quán)的性能指標，權(quán)值矩陣與不同擾動類型和優(yōu)先級相對應。同時該方法允許用戶指定合理的輸出方差，運用對角關聯(lián)矩陣方法明確計算出廣義多變量系統(tǒng)閉環(huán)輸出方差的