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公开(公告)号：CN100476647C
公开(公告)日：2009-04-08
申请号：CN200710043735.2
申请日：2007-07-12
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B17/02 , G05B19/418
CPC classification number: Y02P90/02
Abstract: 一种检测技术领域的工业不稳定时滞过程模型在线检测的方法。本发明在继电特性作用下，整个闭环系统进入振荡过程，在此过程中，分别记录下继电器和对象输出数组，并保存在随机存取存储器中，通过数据分析，判断对象输出的波形是否呈现稳定振荡的极限环；如果是极限环，将多个振荡周期内的关键量测信息存入工控机实时数据库后，解析计算出系统模型参数；如果对象输出的波形不是极限环，闭合PD控制器内环的开关S，将PD反馈环节切入继电反馈闭环系统，通过调试PD控制器参数使系统输出呈稳定振荡的极限环，随后根据振荡周期内的关键信息，解析计算出系统模型参数。本发明能有效镇定并检测时滞与时间常数的比值小于2的大时滞不稳定对象。
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公开(公告)号：CN1275110C
公开(公告)日：2006-09-13
申请号：CN200410053038.1
申请日：2004-07-22
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B13/00
Abstract: 一种化工多变量生产过程的解耦控制系统，由n×n维解耦控制器矩阵和多路信号混合器组成，其中n是被控多变量过程的输出维数。利用系统设定点的n维给定值输入信号与实际被控过程的n维输出测量信号之间的偏差信号作为系统输出响应的反馈调节信息，经解耦控制器矩阵运算处理后，将n维控制输出信号发送给被控过程的n维输入调节装置，从而实现渐近跟踪系统给定值输入信号以及抑制负载干扰信号的目的。本发明的控制系统能够保持良好的鲁棒稳定性，可以在较大范围内适应实际被控过程的建模误差以及过程参数摄动。
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公开(公告)号：CN1588244A
公开(公告)日：2005-03-02
申请号：CN200410053037.7
申请日：2004-07-22
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B13/00
Abstract: 一种化工双输入双输出过程的解耦控制系统，由解耦控制器矩阵、被控过程辨识模型以及两个信号混合器组成。利用被控过程辨识模型的输出与实际过程的输出之间的偏差信号作为系统输出响应的反馈调节信息，与系统给定输入值做求差运算后将结果作为解耦控制器矩阵的输入信号，经解耦控制器矩阵运算处理后，将控制输出信号发送给被控过程的输入调节装置，从而实现渐近跟踪系统给定值输入信号以及抑制负载干扰信号的目的。本发明的控制系统能够保持良好的鲁棒稳定性，可以在较大范围内适应实际被控过程的建模误差以及过程参数摄动。
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公开(公告)号：CN1529211A
公开(公告)日：2004-09-15
申请号：CN200310107957.8
申请日：2003-10-16
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种化工串级生产过程的解耦控制系统，由给定值响应控制器、扰动观测器、中间级过程辨识模型、末级过程辨识模型以及信号混合器组成。通过设置在中间级过程输入和输出之间的负载干扰抑制闭环来快速消除混入中间级过程的负载干扰信号，从而平稳系统末级过程输出。系统给定值响应采用开环控制方式，使控制系统的给定值响应和中间级过程负载干扰响应能够分别独立地调节。对于实际中只能得到较准确的中间级过程辨识模型和全局串级过程辨识模型的工况，采用全局串级过程辨识模型来替代末级过程辨识模型并对其连接作相应改变。本发明的控制系统能够保持良好的鲁棒稳定性，可以在较大范围内适应实际串级过程的建模误差以及过程参数摄动。
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公开(公告)号：CN1410853A
公开(公告)日：2003-04-16
申请号：CN02145311.X
申请日：2002-11-21
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 一种工业过程单参数比例积分微分控制方法，对控制对象采样滤波，将模拟量输入信号经A/D转换后进行对象辨识，辨识出一阶惯性加纯滞后模型，在线定量调节单参数λ或根据指定性能指标直接设定λ，监控模块读取λ以及辨识出的模型参数，并按照单参数PID控制算法进行运算得到控制信号，再由D/A转换后经输出通道送到执行器，实现对系统的整定。本发明通过编制成相应的单参数PID控制监控模块，在现有的工控系统中直接实施，对单参数λ的整定给出了明确的经验公式作指导。本发明只需调节单参数λ即可使系统达到指定性能，实现系统标称性能和鲁棒性的最佳折中，操作简便，控制效果快速平稳，而且对大纯滞后对象能同样实施有效控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN100458602C
公开(公告)日：2009-02-04
申请号：CN200510112231.2
申请日：2005-12-29
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种工业过程控制技术领域的多输入多输出系统的极限PID控制方法，步骤如下：1)根据多输入多输出过程的传递函数矩阵辨识模型；2)利用鲁棒控制理论的H2最优性能目标设计三个最优控制器的解调因子；3)依据H2最优性能目标和已设计出的三个最优控制器的解调因子，设计最优控制器；4)将最优控制器矩阵C(s)中的子控制器化简；5)离散域PID控制器计算公式计算控制信号Δuij(n)，再加上(n-1)时刻的控制器输出uij(n-1)，得到第(n)时刻子控制器Cij(s)的输出控制信号，通过D/A转换后输出至执行器，作用到被控对象，使被控对象运行在给定的范围内。采用本发明方法，通过定量调节控制器参数可以达到用户满意的标称性能和鲁棒性，本发明适用性强，可最大可能的逼近理论设计出的控制器性能。
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公开(公告)号：CN100422883C
公开(公告)日：2008-10-01
申请号：CN200610118114.1
申请日：2006-11-09
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种线性多变量工业过程的全局最优控制器整定方法，属于工业控制技术领域。本发明系统进入控制阶段后，用户启动工控机的CPU，工控机读取监控模块中的程序，顺序执行控制过程：首先对采样信号进行检测变送和A/D转换等输入预处理得到数字量输入信号，判断该信号极性，并据此计算误差信号估算最佳被控过程辨识模型参数，然后工控机调用最优控制器设计程序计算得到最优控制器初始参数，并最终得到控制信号。该控制信号经过限幅和D/A转换等处理后去驱动被控系统的执行机构以实现了对被控对象的控制，然后用户根据当前时刻过程响应特征在线调节控制器参数，如此周而复始完成最优控制器的整定。本发明可广泛应用于多种行业中各类企业的生产过程控制。
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公开(公告)号：CN1945470A
公开(公告)日：2007-04-11
申请号：CN200610117881.0
申请日：2006-11-02
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种具多时滞的工业多变量过程的两自由度解耦Smith预估控制系统，由n维设定点跟踪控制器、n维扰动估计器，被控过程辨识模块和两个多路信号混合器组成，其中n是被控多变量过程的维数。通过在过程输入和输出之间设置内部控制回路并添加扰动估计器，混入过程的负载干扰信号被有效抑制，从而可获得平稳的过程输出。系统给定值响应由设定点跟踪控制器以开环控制方式调节，从而使控制系统的给定值响应和过程负载干扰响应能够分别独立地调节。同时，还能够有效补偿系统时滞对系统性能的影响。本发明的控制系统能够实现标称系统各路输出响应之间的显著解耦，并保持良好的鲁棒稳定性，可以在较大范围内适应实际被控过程的建模误差以及过程参数摄动。
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公开(公告)号：CN1794119A
公开(公告)日：2006-06-28
申请号：CN200510112231.2
申请日：2005-12-29
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种工业过程控制技术领域的多输入多输出系统的极限PID控制方法，步骤如下：1)根据多输入多输出过程的传递函数矩阵辨识模型；2)利用鲁棒控制理论的H2最优性能目标设计三个最优控制器的解调因子；3)依据H2最优性能目标和已设计出的三个最优控制器的解调因子，设计最优控制器；4)将最优控制器矩阵C(s)中的子控制器化简；5)离散域PID控制器计算公式计算控制信号Δuij(n)，再加上(n－1)时刻的控制器输出uij(n－1)，得到第(n)时刻子控制器Cij(s)的输出控制信号，通过D/A转换后输出至执行器，作用到被控对象，使被控对象运行在给定的范围内。采用本发明方法，通过定量调节控制器参数可以达到用户满意的标称性能和鲁棒性，本发明适用强，可最大可能的逼近理论设计出的控制器性能。
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公开(公告)号：CN1235101C
公开(公告)日：2006-01-04
申请号：CN03151200.3
申请日：2003-09-25
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种化工不稳定过程的两自由度控制系统，由给定值响应控制器、镇定给定值响应的控制器、扰动观测器、被控过程辨识模型和信号混合器组成，给定值响应采用开环控制并和负载干扰响应完全解耦，分别通过调节给定值响应控制器和用于抑制负载干扰信号的控制闭环中的扰动观测器来达到各自期望的控制效果，该控制闭环利用被控过程辨识模型的输出与实际过程的输出之间的偏差量作为抑制负载干扰信号的反馈调节信息量，由控制闭环反馈通道上的扰动观测器判断和处理后输出给实际过程的输入端，从而调节其输入量的大小以消除负载干扰信号的影响。本发明的控制系统能够保持良好的鲁棒稳定性，可在较大范围内适应不稳定过程建模误差以及过程参数摄动。
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