一种基于偏置继电反馈的发电机组闭环频域辨识方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于偏置继电反馈的发电机组闭环频域辨识方法，对控制回路进行偏置继电反馈实验，待系统临界震荡后切换到原先的PID控制，对实验获得的对象的输入输出信号进行信号分解和频谱分析，获得对象在重要频率段的频率特性，最终采用最小二乘法通过多点拟合来得到对象的辨识模型。本方法实现简单、辨识精度高，具有很好的鲁棒性。可用于含不可操作变量回路的辨识，能得到系统在重要频率段的频率特性，进而得到需辨识控制对象的二阶加纯滞后模型。
【专利说明】一种基于偏置继电反馈的发电机组闭环频域辨识方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种，特别涉及一种基于偏置继电反馈的发电机组闭环频域辨识方法。【背景技术】
[0002]许多控制方法都是基于模型的，如预测控制、内模控制等。因此准确地辨识出模型是十分重要的。模型的辨识方法可大致分为:时域辨识和频域辨识。与时域辨识方法相比，频域辨识具有不易受噪声影响、易于实现数据压缩等优点。继Luyben首先将继电反馈技术用于模型辨识之后，许多改进的方法被相继提出。然而，这些方法只能辨识固有结构的低阶模型；采用多次继电反馈测试，辨识时间过长；只应用一点或两点频率响应数据去拟合对象模型，因此不能在大的范围内逼近过程的频率特性。
[0003]在实际的工业生产中，经常存在一些具有大时滞、时变、非线性、强耦合、动态特性差异大等特点的多输入多输出过程对象。对这种典型过程对象辨识时也常需要对其进行解耦，将多输入多输出对象转化为多个单输入单输出对象。然而许多控制对象不能直接改变设定值，如:发电厂协调控制系统中，输出功率设定值可以改变，但蒸汽压力设定值不能单独改变。然而在实际工业生产中，对于存在不可操作变量输入信号的回路，可以进行继电反馈实验来获得对象的某些特性，如火电厂可以通过修改PID控制模块的上下限来实现系统的临界震荡。因此，采用偏置继电反馈实验的闭环频域辨识将使辨识变得简单，辨识模型精确度高、可靠性强。对控制回路控制器的设计和对象的自适应控制具有重要的意义。
【发明内容】
[0004]本发明是针对具有大时滞、时变、非线性、强耦合、动态特性差异大等特点的过程对象频域辨识时间长的问题，提出了一种基于偏置继电反馈的发电机组闭环频域辨识方法，该方法操作简单，便于在生产过程中实现，并能有效、准确地辨识出对象模型，辨识采用多点拟合，在噪声环境下，仍有很高的鲁棒性和精确性，为闭环系统辨识提供了必要的参数模型。
[0005]本发明的技术方案为:一种基于偏置继电反馈的发电机组闭环频域辨识方法，具体包括如下步骤:
1)记录偏置继电反馈实验数据:对于稳定运行的闭环回路，将控制器从PID控制器切换到偏置继电器，待对象达到临界震荡后再次切换到PID控制直到对象输出再次稳定，记录整个过程对象的输入.和输出/；
2)获取回路对象临界频率:
给定频率_，将采集数据代入得对象的频率响应为:
【权利要求】
1.一种基于偏置继电反馈的发电机组闭环频域辨识方法，其特征在于，具体包括如下步骤: O记录偏置继电反馈实验数据:对于稳定运行的闭环回路，将控制器从PID控制器切换到偏置继电器，待对象达到临界震荡后再次切换到PID控制直到对象输出再次稳定，记录整个过程对象的输入&和输出JF ; 2)获取回路对象临界频率: 给定频率将采集数据代入得对象的频率响应为:
【文档编号】G05B11/42GK103941580SQ201410137996
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年4月8日 优先权日:2014年4月8日
【发明者】王贤平, 王亚刚, 李烨, 郭婧 申请人:上海理工大学