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公开(公告)号：CN1527166A
公开(公告)日：2004-09-08
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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公开(公告)号：CN100449432C
公开(公告)日：2009-01-07
申请号：CN200610116625.X
申请日：2006-09-28
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B13/02
Abstract: 一种工业过程控制技术领域的双输入双输出系统的解耦控制方法，将反向解耦结构中的解耦器和控制器合并为一个解耦控制器，形成单位反馈控制结构，通过添加补偿项，消除解耦控制器中可能包含的不稳定因素，并基于内模控制理论设计解耦控制器中的子控制器，然后将最终得到的解耦控制器近似为易实现的PID/PI控制器。实际运行控制系统时，首先推导出使系统满足鲁棒稳定条件的控制器参数的最低边界，然后在大于此最低边界的基础上，分别在线单调地增大每个回路的控制参数，直至获得符合工程要求的系统标称性能。本发明中的控制方法结构简单、易实现，且适用性强、易于操作，能够快速准确的整定控制参数，使闭环控制系统满足鲁棒稳定性要求。
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公开(公告)号：CN100385354C
公开(公告)日：2008-04-30
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：CN100370385C
公开(公告)日：2008-02-20
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：CN101093388A
公开(公告)日：2007-12-26
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN1332274C
公开(公告)日：2007-08-15
申请号：CN200510023784.0
申请日：2005-02-03
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种化工双输入输出过程的分布式PI和PID控制器的定量整定方法，首先根据被控过程的对角占优的传递函数矩阵模型，设计两个分布式控制闭环的期望响应传递函数形式及其动态解调因子形式，然后推导出理想期望的两个分布式闭环控制器的形式，接着应用数学Maclaurin展开级数得到其有理逼近实现形式，最后取该展开级数的前两项构成分布式PI控制器，以及前三项构成分布式PID控制器。本发明给出的分布式PI和PID控制器的定量整定方法操作简便，具有单一调节参数整定控制器的优点，能够使分布式闭环控制系统保持良好的鲁棒稳定性，而且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：CN1932699A
公开(公告)日：2007-03-21
申请号：CN200610116625.X
申请日：2006-09-28
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B13/02
Abstract: 一种工业过程控制技术领域的双输入双输出系统的解耦控制方法，将反向解耦结构中的解耦器和控制器合并为一个解耦控制器，形成单位反馈控制结构，通过添加补偿项，消除解耦控制器中可能包含的不稳定因素，并基于内模控制理论设计解耦控制器中的子控制器，然后将最终得到的解耦控制器近似为易实现的PID/PI控制器。实际运行控制系统时，首先推导出使系统满足鲁棒稳定条件的控制器参数的最低边界，然后在大于此最低边界的基础上，分别在线单调地增大每个回路的控制参数，直至获得符合工程要求的系统标称性能。本发明中的控制方法结构简单、易实现，且适用性强、易于操作，能够快速准确的整定控制参数，使闭环控制系统满足鲁棒稳定性要求。
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公开(公告)号：CN1664726A
公开(公告)日：2005-09-07
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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公开(公告)号：CN1645276A
公开(公告)日：2005-07-27
申请号：CN200510023784.0
申请日：2005-02-03
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种化工双输入输出过程的分布式PI和PID控制器的定量整定方法，首先根据被控过程的对角占优的传递函数矩阵模型，设计两个分布式控制闭环的期望响应传递函数形式及其动态解调因子形式，然后推导出理想期望的两个分布式闭环控制器的形式，接着应用数学Maclaurin展开级数得到其有理逼近实现形式，最后取该展开级数的前两项构成分布式PI控制器，以及前三项构成分布式PID控制器。本发明给出的分布式PI和PID控制器的定量整定方法操作简便，具有单一调节参数整定控制器的优点，能够使分布式闭环控制系统保持良好的鲁棒稳定性，而且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：CN1588245A
公开(公告)日：2005-03-02
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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