控制系統(tǒng)性能評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)測與診斷技術(shù)，是當前流程工業(yè)自動化的研究熱點?？刂葡到y(tǒng)性能的在線監(jiān)測，需要可實時計算的性能指標和不干擾系統(tǒng)運行的評估方法。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)計與整定，并不適用于控制系統(tǒng)性能的在線監(jiān)測。Harris提出的基于最小方差基準的性能指標和評估方法，是一項突破性的研究，它只需要少量的先驗知識--過程時滯，利用閉環(huán)運行數(shù)據(jù)即可估計控制系統(tǒng)性能，具有良好的工程實用性，非常適合控制系統(tǒng)性能的

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

3、AMRA算法和FCOR算法的具體實現(xiàn)步驟，在仿真實驗中應(yīng)用兩種算法計算性能指標，同時結(jié)合時間序列的自相關(guān)分析驗證評估結(jié)果。
　　 本文研究了干擾通道模型對單變量過程性能評估結(jié)果的影響。針對典型的工業(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估得到的性能指標對比研究，推導了ARMA型干擾和IMA型干擾下對應(yīng)的最小方差控制器形式，并結(jié)合MacGregor的文獻對實驗結(jié)果進行理

4、論解釋，最后指出在應(yīng)用性能評估方法時，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多變量過程性能評估結(jié)果的影響。應(yīng)用多變量控制的性能評估理論與方法，對四水槽關(guān)聯(lián)實驗裝置的PID控制器進行性能評估，并與裝置的設(shè)定值跟蹤性能進行對比，研究干擾通道模型對多變量過程性能評估結(jié)果的影響，得出了與單變量過程類似的結(jié)論。另外，對酉關(guān)聯(lián)矩陣的算法進行了一定程度的簡化，并采用Matlab編程實現(xiàn)。還有從性能評估的角度驗