[發明專利]控制系統的性能測試方法和系統

有效

• 申請號: 201310420024.8
• 申請日: 2013-09-13
• 公開（公告）號: CN103513648A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 潘鳳萍;黃衛劍;羅嘉;張曦;趙春哲
• 申請（專利權）人: 廣東電網公司電力科學研究院
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王茹;曾旻輝

技術領域

本發明涉及控制系統技術領域，特別是涉及一種控制系統的性能測試方法和系統。

背景技術

目前的控制工程領域，如何基于智能設備實現控制系統的控制性能測試是控制工程領域的重要課題。在工程實踐中，應用較廣泛的是基于最小方差的性能測試方法。在控制系統中，為防止執行機構因頻繁動作而損壞，在控制器中常常置有人工設置的死區。但是，上述測試方法并沒有考慮到控制器中人工設置的死區這個影響因素，無法消除死區對測試結果的影響，。因此，在這類情況下，基于最小方差的性能測試方法的測試結果無法正確反映控制器的控制性能，無法區別死區與控制器故障等因素，不能有效判斷回路是否正常工作，降低了控制性能的評判結果的準確率。

發明內容

基于此，有必要針對上述控制系統的性能測試方法無法消除死區對測試結果的影響，使其與控制器故障等因素混淆，導致評判結果的準確率低的問題，提供一種控制系統的性能測試方法和系統。

一種控制系統的性能測試方法，包括以下步驟：

獲取控制系統平穩運行時的數據段，分別判斷獲取的數據段中每對輸入-輸出數據對應的控制回路中是否存在預設的死區；

若存在，從該對輸入-輸出數據的輸出數據中查找數據誤差在死區范圍內的數據，并將所述數據的數據值更改為對應目標值，若不存在，則不更改該對輸入-輸出數據；

通過分別分析每對輸入-輸出數據中的輸出數據，獲取各數據輸出過程的最小方差和實際方差，并通過比較所述最小方差和所述實際方差，獲取每對輸入-輸出數據對應的控制回路的性能指標。

一種控制系統的性能測試系統，包括：

第一判斷單元，用于獲取控制系統平穩運行時的數據段，分別判斷獲取的數據段中每對輸入-輸出數據對應的控制回路中是否存在預設的死區；

校正單元，用于在與該對輸入-輸出數據對應的控制回路中存在預設的死區時，從該對輸入-輸出數據的輸出數據中查找數據誤差在死區范圍內的數據，并將所述數據的數據值更改為對應目標值，不存在時，不更改該對輸入-輸出數據；

獲取單元，用于通過分別分析每對輸入-輸出數據中的輸出數據，獲取各數據輸出過程的最小方差和實際方差，并通過比較所述最小方差和所述實際方差，獲取每對輸入-輸出數據對應的控制回路的性能指標。

本發明所述的控制系統的性能測試方法和系統，通過分析與各對輸入-輸出數據對應的控制回路中是否存在預設的死區，進而找出與存在預設的死區的控制回路對應的輸入-輸出數據中數據誤差在死區范圍內的數據，并在將該數據對應修改為目標值后，通過分析每對輸入-輸出數據中的輸出數據，獲取每對輸入-輸出數據對應的控制回路的性能指標，可在消除控制器死區的影響下，根據各個控制回路的性能指標，更加準確、快速地判斷控制系統控制性能的好壞。

附圖說明

圖1是本發明控制系統的性能測試方法第一實施方式的流程示意圖；

圖2是本發明控制系統的性能測試方法第二實施方式的流程示意圖；

圖3是本發明控制系統的性能測試方法第三實施方式的流程示意圖；

圖4是本發明控制系統的性能測試系統第一實施方式的結構示意圖；

圖5是本發明控制系統的性能測試系統第三實施方式的結構示意圖。

具體實施方式

請參閱圖1，圖1是本發明控制系統的性能測試方法第一實施方式的流程示意圖。

本實施方式的所述控制系統的性能測試方法包括以下步驟：

步驟101，獲取控制系統平穩運行時的數據段，分別判斷獲取的數據段中每對輸入-輸出數據對應的控制回路中是否存在預設的死區。

步驟102，若存在，從該對輸入-輸出數據的輸出數據中查找數據誤差在死區范圍內的數據，并將所述數據的數據值更改為對應目標值，若不存在，則不更改該對輸入-輸出數據。

步驟103，通過分別分析每對輸入-輸出數據中的輸出數據，獲取各數據輸出過程的最小方差和實際方差，并通過比較所述最小方差和所述實際方差，獲取每對輸入-輸出數據對應的控制回路的性能指標。

本發明所述的控制系統的性能測試方法，通過分析與各對輸入-輸出數據對應的控制回路中是否存在預設的死區，進而找出與存在預設的死區的控制回路對應的輸入-輸出數據中數據誤差在死區范圍內的數據，并在將該數據對應修改為目標值后，通過分析每對輸入-輸出數據中的輸出數據，獲取每對輸入-輸出數據對應的控制回路的性能指標，可在消除控制器死區的影響下，根據各個控制回路的性能指標，更加準確、快速地判斷控制系統控制性能的好壞。