[發明專利]過程控制回路參數估計值的統計確定法

有效

• 申請號: 00811552.4
• 申請日: 2000-08-09
• 公開（公告）號: CN1369068A
• 公開（公告）日: 2002-09-11
• 發明（設計）人: A·L·拉特外森;K·W·容克
• 申請（專利權）人: 費希爾控制產品國際公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 錢慰民

1.一種確定與過程控制回路有關的參數估計值的方法，其特征在于，包括以下步驟：

當過程控制回路在線接在過程控制環境內時，測量該過程控制回路里的某一信號；

將測得的信號作為信號數據存儲；

對存儲的信號數據作統計分析，以確定該參數估計值。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，該參數估計值是一裝置的摩擦估計值，所述裝置的執行器響應于執行器壓力而移動，并且所述測量步驟包括測量用于指示執行器壓力的第一信號的步驟和測量用于指示執行器位置的第二信號的步驟，所述存儲步驟包括存儲一連串數據點的步驟，各數據點具有由執行器壓力信號導出的執行器壓力分量和由執行器位置信號導出的執行器位置分量，所述統計分析步驟包括由一系列數據點形成簡約數據組的步驟以及根據簡約數據組確定摩擦估計值的步驟。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，形成簡約數據組的步驟包括以下步驟：分析每個數據點以確定該數據點是否位于裝置的摩擦區以外；以及形成簡約數據組以包括確定為位于摩擦區以外的那些數據點。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述分析步驟包括以下步驟：確定兩數據點的執行器位置分量之差，以及將確定的執行器位置差與一閾值作比較。

5.如權利要求3所述的方法，其特征在于，分析步驟包括以下步驟：確定兩數據點的執行器壓力分量之差，以及將確定的執行器壓力差與一閾值作比較。

6.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述分析步驟包括以下步驟：計算一數據點的斜率，并將算出的斜率與一斜率閾值作比較。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述分析步驟還包括計算斜率閾值的步驟：計算方法是通過一系列數據點確定一最佳擬合線，并根據確定的最佳擬合線的斜率選擇所述斜率閾值。

8.如權利要求2所述的方法，其特征在于，確定摩擦估計值的步驟包括計算簡約數據組的最佳擬合線的步驟。

9.如權利要求2所述的方法，其特征在于，確定摩擦估計值的步驟包括以下步驟：將簡約數據組分成兩組，以及計算簡約數據組的最佳擬合線。

10.如權利要求2所述的方法，其特征在于，確定摩擦估計值的步驟包括消除簡約數據組的傾向以消除直線傾向的步驟。

11.如權利要求10所述的方法，其特征在于，確定摩擦估計值的步驟還包括以下步驟：繪制已消除傾向數據組的執行器壓力分量的直方圖，根據其方圖繪制步驟的結果確定壓差，以及用該壓差確定摩擦估計值。

12.如權利要求10所述的方法，其特征在于，確定摩擦估計值的步驟還包括以下步驟：確定與已消除傾向數據組有關的第一和第二組數據，計算每組數據的最佳擬合線，根據計算利的最佳擬合線確定壓差，以及用確定的壓差確定摩擦估計值。

13.如權利要求2所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟：根據摩擦估計值和與過程控制回路有關的開環增益估計值，確定死區估計值。

14.如權利要求1所述的方法，其特征在于，參數估計值是不作用時間估計值，而統計分析步驟包括以下步驟：對存儲的信號數據作互相關分析，并根據與互相關分析有關的時延選擇不作用時間估計值。

15.如權利要求1所述的方法，其特征在于，參數估計值是不作用時間估計值，而統計分析步驟包括以下步驟：對存儲的信號數據作平方誤差求和分析，并根據與平方誤差求和分析有關的時延選擇不作用時間估計值。

16.如權利要求1所述的方法，其特征在于，參數估計值是振蕩估計值，而統計分析步驟包括以下步驟：對存儲的信號數據作自相關分析，產生一自相關函數，并確定該自相關函數是否為周期性。

17.如權利要求16所述的方法，其特征在于，確定自相關函數是否有周期性的步驟包括以下步驟：測量該自相關函數的上、下峰-峰周期，并對測得的上、下峰-峰周期進行比較。

18.如權利要求1所述的方法，其特征在于，參數估計值是帶執行器的裝置的主軸卷繞估計值，所述信號包括執行器位置指示，而統計分析步驟包括以下步驟：識別多個在主軸卷繞范圍內的連續數據點，并且根據多個連續數據點之終點的執行器位置的差計算主軸卷繞。