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公开(公告)号：CN1949107A
公开(公告)日：2007-04-18
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：CN1858489A
公开(公告)日：2006-11-08
申请号：CN200610026680.X
申请日：2006-05-18
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种计算机应用技术领域的锅炉汽包水位模型辨识的方法。本发明在现有的化工锅炉汽包水位控制系统中添加带滞环的偏置继电辨识模块，通过对系统在继电特性作用下的周期振荡极限环进行分析，获得汽包水位模型中四个参数的辨识公式。本发明针对化工过程中常见的汽包水位问题，提出一种新型的在线精确继电辨识方法，能在不需要任何时滞和静态增益等先验信息的情况下，根据时域分析得到的准确解析表达式精确计算出四个待辨识参数，从而得到逆响应的时滞模型与实际系统相匹配。
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公开(公告)号：CN1226673C
公开(公告)日：2005-11-09
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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公开(公告)号：CN1187664C
公开(公告)日：2005-02-02
申请号：CN03115673.8
申请日：2003-03-06
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B13/00
Abstract: 一种定量整定鲁棒性的智能比例积分微分控制方法，在工控系统辨识出控制对象模型的基础上，用户根据实际工业现场的情况对控制对象的模型误差情况做出大致判断，通过模型判断器设定相应的模型误差值，然后监控模块自动执行事先编制好的智能PID控制程序，估算最佳控制器参数以及计算PID控制器参数并得到控制信号，从而实现对系统鲁棒性的定量整定，使系统的标称性能和鲁棒性以最佳的方式达到折中。用户还可通过在线调节模型判断器来调节控制效果，获得要求的标称性能和鲁棒性。本发明具有智能性的特点，在不重新设计控制器的情况下，能达到更好的系统性能，操作简便直观，控制快速平稳，而且对大纯滞后对象能同样实施有效控制。
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公开(公告)号：CN100337169C
公开(公告)日：2007-09-12
申请号：CN200510024414.9
申请日：2005-03-17
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B13/00
Abstract: 一种化工多变量生产过程的两自由度解耦控制系统，由n×n维解耦控制器矩阵、n×n维闭环控制器矩阵、n维对角化系统参考传函矩阵和两个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。系统给定值响应由解耦控制器矩阵以开环控制方式调节，结合现代模型预测控制方式，利用由对角化系统参考传函矩阵提供的参考输出信号与实际被控过程的输出测量信号之间的偏差量作为系统输出响应的反馈调节信息，经闭环控制器矩阵运算处理后，送入被控过程的n维输入调节装置以进行调节，从而实现消除系统输出偏差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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN1851572A
公开(公告)日：2006-10-25
申请号：CN200610026679.7
申请日：2006-05-18
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种工业过程控制技术领域的内模自整定数字控制器的设计方法。本发明采用一阶加纯滞后模型；上位机控制输出控制台控制扳键使系统运行在“辨识阶段”，此时，继电辨识环节被切换入闭环系统；在继电环节的作用下，系统运行开始后在短时间内建立起极限环；根据对继电器输出各参数的实时测量，根据偏压继电反馈辨识公式计算出系统待辨识的三个参数K、θ和τ，并存入RAM中；根据已辨识出的模型参数计算新型内模控制器的各参数，计算结果存入RAM存储单元中；通过辨识所得的模型和内模控制器参数送入实际生产过程相对应各环节中。本发明实现了数字内模控制器的自整定，降低了硬件成本并提高了系统的灵活性，可靠性和准确性。
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公开(公告)号：CN1275109C
公开(公告)日：2006-09-13
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：CN1235103C
公开(公告)日：2006-01-04
申请号：CN200310107957.8
申请日：2003-10-16
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B13/04
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：CN1235102C
公开(公告)日：2006-01-04
申请号：CN200310107956.3
申请日：2003-10-16
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种化工开环不稳定串级过程的解耦控制系统，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、被控中间级稳定过程和末级不稳定过程的辨识模型以及信号混合器组成。给定值响应采用开环控制方式，通过在前向通道上设置比例或比例微分控制器来镇定不稳定串级过程。利用中间级过程辨识模型的输出与实际中间级过程的输出之间的偏差量以及全局串级过程辨识模型经镇定后的输出与实际末级过程的输出之间的偏差量，由内外环中的扰动观测器调节处理，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，可以在较大范围内适应串级过程建模误差以及过程参数摄动。
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公开(公告)号：CN1529210A
公开(公告)日：2004-09-15
申请号：CN200310107956.3
申请日：2003-10-16
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种化工开环不稳定串级过程的解耦控制系统，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、被控中间级稳定过程和末级不稳定过程的辨识模型以及信号混合器组成。给定值响应采用开环控制方式，通过在前向通道上设置比例或比例微分控制器来镇定不稳定串级过程。利用中间级过程辨识模型的输出与实际中间级过程的输出之间的偏差量以及全局串级过程辨识模型经镇定后的输出与实际末级过程的输出之间的偏差量，由内外环中的扰动观测器调节处理，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，可以在较大范围内适应串级过程建模误差以及过程参数摄动。
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