一種面向工業(yè)過程的閉環(huán)辨識(shí)算法的研究.pdf

1、系統(tǒng)辨識(shí)是自動(dòng)控制學(xué)科的重要分支,目前這項(xiàng)技術(shù)無論在理論研究還是實(shí)際應(yīng)用都正處于興旺發(fā)展時(shí)期。系統(tǒng)閉環(huán)辨識(shí)由于不會(huì)對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行造成影響,已成為系統(tǒng)辨識(shí)領(lǐng)域中非常重要的一部分。目前,閉環(huán)辨識(shí)的算法有很多種,但大多數(shù)是側(cè)重算法的推導(dǎo)、分析,至于算法如何應(yīng)用到實(shí)際中卻很少詳細(xì)闡述。基于上述現(xiàn)狀,本文選擇新加坡國立大學(xué)的幾位學(xué)者提出的一種具有魯棒性且比較接近工業(yè)應(yīng)用的閉環(huán)辨識(shí)算法,利用MATLAB作為工具對(duì)算法進(jìn)行驗(yàn)證,并對(duì)其在實(shí)際工業(yè)過程中的

2、應(yīng)用問題進(jìn)行初步研究。
　　 首先,通過對(duì)所選算法的分析,可將其實(shí)現(xiàn)分為三步:頻域辨識(shí)、開環(huán)時(shí)域階躍響應(yīng)的重構(gòu)、基于重構(gòu)的階躍響應(yīng)的開環(huán)辨識(shí)。先實(shí)現(xiàn)前兩步,通過仿真實(shí)例,分析理想模型與辨識(shí)結(jié)果的頻率特性對(duì)比圖,對(duì)二者之間聯(lián)系及影響其實(shí)現(xiàn)的因素進(jìn)行初步總結(jié)。
　　 其次,在重構(gòu)開環(huán)時(shí)域階躍響應(yīng)后,閉環(huán)辨識(shí)已轉(zhuǎn)換成開環(huán)辨識(shí)。在基于重構(gòu)階躍響應(yīng)的基礎(chǔ)上,對(duì)工業(yè)過程常用的一階加滯后模型、二階加滯后模型及二階零點(diǎn)加滯后模型進(jìn)行辨識(shí)

3、,并分別在同一坐標(biāo)中給出bode圖、階躍響應(yīng)圖。由于本文所選算法給出了最后的模型辨識(shí)結(jié)果,但具體怎樣選擇最優(yōu)模型卻沒有涉及,本文通過幾個(gè)實(shí)例,初步給出了在不考慮噪聲影響的情況下,而且在待辨識(shí)對(duì)象的理想頻率特性完全已知的條件下,選擇最優(yōu)模型的指標(biāo)。
　　 最后,在過程輸入、輸出添加方差不同的隨機(jī)噪聲來對(duì)所選的閉環(huán)辨識(shí)算法進(jìn)行進(jìn)一步地驗(yàn)證。在考慮噪聲影響的條件下,或待辨識(shí)對(duì)象的理想頻率特性完全已知的條件不成立情況下,論文所得到的尋優(yōu)