基于多變量統(tǒng)計方法的控制系統(tǒng)性能評價方法的研究.pdf

1、當前，控制領域的研究主要集中在模型的辨識、控制器的設計、控制系統(tǒng)的魯棒性等方面，而很少對運行中的控制系統(tǒng)性能進行評價。事實上，很多控制系統(tǒng)在實際運行時難以達到設計的性能要求。因此，如何從生產過程的日常運行數據中獲得一些有關控制系統(tǒng)的性能信息，從而能夠早期識別、診斷控制系統(tǒng)的性能問題是現場工藝和控制人員都很關心的問題。近年來，工業(yè)界對控制系統(tǒng)性能要求的提高極大地推動了控制系統(tǒng)性能評價與診斷的研究。
　　本文首先詳細介紹了當前應用最廣

2、泛的最小方差準則的性能評價方法。最小方差準則對控制系統(tǒng)的性能可以提供一個有實踐意義的參考點，僅需要過程的常規(guī)操作數據和時間延遲特性。通過比較現有控制系統(tǒng)的輸出方差與最小方差進行控制系統(tǒng)性能評價，來評價控制系統(tǒng)性能的優(yōu)良。
　　對多變量過程控制系統(tǒng)，基于最小方差準則的控制系統(tǒng)性能評價方法在實際應用中有兩個難點:求取關聯矩陣和輸出序列與白噪聲序列之后數為i的協(xié)方差∑(y)a。要求得這兩個量需要經過復雜的計算，因此限制了這種方法在實際工

3、業(yè)過程中的應用。由于多變量投影技術可以將高維變量簡化為幾個低維變量，然后利用單變量最小方差性能評價方法對低維變量進行性能評價。所以本文采用基于多變量統(tǒng)計方法來對多變量控制系統(tǒng)進行評價。
　　本文在對多變量統(tǒng)計方法詳細分析的基礎上，結合最小方差性能評價準則，針對多變量過程控制系統(tǒng)的情況給出了利用多變量統(tǒng)計方法對變量進行降維，從而對降維后的變量采用單變量最小方差的性能評價方法進行評價;針對多變量過程控制系統(tǒng)的特點給出了基于獨立主元分析