[發(fā)明專利]用于調(diào)整和控制的方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680049429.3
• 申請日: 2006-12-18
• 公開（公告）號: CN101346676A
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 佩爾－埃里克·莫登;蓬圖斯·貝里斯滕;里卡德·林德奎斯特
• 申請（專利權(quán)）人: ABB公司
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04;G05B5/00
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 高少蔚;李德山

1.一種用于調(diào)整控制器(10)的方法，該控制器控制具有變化的材料流率的工業(yè)過程的特性(p(t))，

該方法包括：

-注入被加到控制器輸出信號(U(t))上的激勵信號；

-響應于所述激勵信號，接收所述特性的測量結(jié)果(z(t))；

-選擇過程模型結(jié)構(gòu)，該模型結(jié)構(gòu)描述變化的材料流率的作用，且是時間連續(xù)的，該過程模型結(jié)構(gòu)包括至少一個具有未知值的、獨立于變化的材料流率的參數(shù)；

-基于所述特性的所述測量結(jié)果(z(t))和來自于控制器的輸出信號(u(t))，估計所述至少一個參數(shù)的值；

-基于所述參數(shù)的估計值，計算用于描述從控制器輸出到控制器輸入的動態(tài)特性的模型，并基于此執(zhí)行控制器的基于模型的調(diào)整。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該方法包括：

-選擇過程模型結(jié)構(gòu)，該過程模型結(jié)構(gòu)按每個輸入/輸出對包括至多一個被所述過程模型結(jié)構(gòu)的變化的實際的過程增益所影響的模型參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該方法包括：

-選擇過程模型結(jié)構(gòu)，該過程模型結(jié)構(gòu)按每個傳動裝置包括至多一個被傳動裝置的變化的實際響應時間影響的模型參數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該方法包括：

-在過程模型中包括由于數(shù)據(jù)處理和通信導致的任何時延；

-選擇所述過程模型結(jié)構(gòu)，使得所述時延的變化按每個模型輸入不影響多于一個模型參數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該方法包括：

-使所述過程模型結(jié)構(gòu)由兩部分組成：一部分描述傳輸行為，其中與傳輸有關(guān)的滯后和與傳輸有關(guān)的時間常數(shù)與材料流率成反比；另一部分獨立于材料流率。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述控制器用于控制所述材料?在軋機系統(tǒng)中的扎制處理，所述軋機系統(tǒng)包括使所述材料通過的軋輥，用于測量通過軋輥之間的輥隙的材料的平整度的測量輥，以及將經(jīng)過測量輥的材料卷起的纏卷機，以及其中，該方法包括：

-為所述模型的每個部分導出一階加滯后模型；

-引入傳輸行為參數(shù)(ξ)，其定義與傳輸行為的純一階響應有關(guān)的純滯后度；

-在純滯后傳輸行為的情形中，使得滯后由已知距離(L_d)來描述，其中該已知距離(L_d)為從輥隙至測量輥的距離；

-在純一階傳輸行為的情形中，使得相關(guān)時間常數(shù)由已知距離(L_m)來描述，其中該已知距離(L_m)為從輥隙至纏卷機的距離；

以及

-估計過程增益(K)、獨立于流的與傳輸有關(guān)的時間常數(shù)(T)、獨立于流的與傳輸有關(guān)的滯后(D₀)和傳輸行為參數(shù)(ξ)這些參數(shù)中的至少一個參數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該方法包括：

-用預測誤差方法估計至少一個參數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中該方法包括：

-在大的預測誤差的情況下，根據(jù)從預測誤差大小和所估計的先前預測誤差的標準差之間的比值所計算的信度因子來減小測量結(jié)果和回歸量的作用；

-從而實現(xiàn)保護以避免異常值。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中該方法包括：

-以基本采樣速率對過程輸出進行采樣，應用具有相同采樣速率的濾波器，重新采樣到較慢的采樣速率，此較慢的采樣速率被用于來自過程操作的值的所述記錄，在預測計算和參數(shù)估計更新中將該采樣、濾波和重新采樣的作用包括進來。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該方法包括：

-執(zhí)行識別實驗，意味著利用影響所述工業(yè)過程的至少一個被操縱變量的有意圖的激勵來對過程進行操作；?

-在所述識別實驗期間在線估計至少一個參數(shù)。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該方法包括：

-在線計算控制器的所述的基于模型的調(diào)整。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中該方法包括：

-實時地向用戶顯示結(jié)果；

-從而使得用戶能夠一旦獲得滿意的結(jié)果就決定結(jié)束識別實驗。