控制系統(tǒng)性能評(píng)估中干擾通道模型選擇的研究.pdf

1、控制系統(tǒng)性能的在線監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)，是當(dāng)前流程工業(yè)自動(dòng)化的研究熱點(diǎn)。控制系統(tǒng)性能的在線監(jiān)測(cè)，需要可實(shí)時(shí)計(jì)算的性能指標(biāo)和不干擾系統(tǒng)運(yùn)行的評(píng)估方法。傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)性能如設(shè)定值跟蹤性能、魯棒性能只適合控制器的設(shè)計(jì)與整定，并不適用于控制系統(tǒng)性能的在線監(jiān)測(cè)。Harris提出的基于最小方差基準(zhǔn)的性能指標(biāo)和評(píng)估方法，是一項(xiàng)突破性的研究，它只需要少量的先驗(yàn)知識(shí)--過程時(shí)滯，利用閉環(huán)運(yùn)行數(shù)據(jù)即可估計(jì)控制系統(tǒng)性能，具有良好的工程實(shí)用性，非常適合控制系統(tǒng)性能的

2、在線監(jiān)測(cè)。Harris提出的性能指標(biāo)與評(píng)估方法，奠定了控制系統(tǒng)性能評(píng)估的理論基礎(chǔ)，極大地促進(jìn)了控制系統(tǒng)性能在線監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)的發(fā)展。
　　 本文對(duì)控制系統(tǒng)性能評(píng)估的理論與技術(shù)做了廣泛的調(diào)研，總結(jié)綜述了性能評(píng)估的發(fā)展歷史、最新進(jìn)展以及工程應(yīng)用，針對(duì)國內(nèi)研究現(xiàn)狀進(jìn)行了簡要介紹，并指出課題的研究意義。
　　 本文論述了控制系統(tǒng)性能評(píng)估的基礎(chǔ)理論，從內(nèi)?？刂?、反饋控制和史密斯預(yù)估控制的角度推導(dǎo)單變量過程的最小方差控制律，并給出了

3、AMRA算法和FCOR算法的具體實(shí)現(xiàn)步驟，在仿真實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用兩種算法計(jì)算性能指標(biāo)，同時(shí)結(jié)合時(shí)間序列的自相關(guān)分析驗(yàn)證評(píng)估結(jié)果。
　　 本文研究了干擾通道模型對(duì)單變量過程性能評(píng)估結(jié)果的影響。針對(duì)典型的工業(yè)過程--一階加純滯后過程、二階加純滯后過程以及積分加純滯后過程，將設(shè)定值跟蹤性能、抗階躍干擾性能和評(píng)估得到的性能指標(biāo)對(duì)比研究，推導(dǎo)了ARMA型干擾和IMA型干擾下對(duì)應(yīng)的最小方差控制器形式，并結(jié)合MacGregor的文獻(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行理

4、論解釋，最后指出在應(yīng)用性能評(píng)估方法時(shí)，需要根據(jù)干擾類型篩選系統(tǒng)輸出樣本序列。
　　 本文還研究了干擾通道模型對(duì)多變量過程性能評(píng)估結(jié)果的影響。應(yīng)用多變量控制的性能評(píng)估理論與方法，對(duì)四水槽關(guān)聯(lián)實(shí)驗(yàn)裝置的PID控制器進(jìn)行性能評(píng)估，并與裝置的設(shè)定值跟蹤性能進(jìn)行對(duì)比，研究干擾通道模型對(duì)多變量過程性能評(píng)估結(jié)果的影響，得出了與單變量過程類似的結(jié)論。另外，對(duì)酉關(guān)聯(lián)矩陣的算法進(jìn)行了一定程度的簡化，并采用Matlab編程實(shí)現(xiàn)。還有從性能評(píng)估的角度驗(yàn)