[發明專利]一種基于偏置繼電反饋的發電機組閉環頻域辨識方法

無效

• 申請號: 201410137996.0
• 申請日: 2014-04-08
• 公開（公告）號: CN103941580A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 王賢平;王亞剛;李燁;郭婧
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: G05B11/42
• 分類號: G05B11/42
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

1.一種基于偏置繼電反饋的發電機組閉環頻域辨識方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

1）記錄偏置繼電反饋實驗數據：對于穩定運行的閉環回路，將控制器從PID控制器切換到偏置繼電器，待對象達到臨界震蕩后再次切換到PID控制直到對象輸出再次穩定，記錄整個過程對象的輸入???????????????????????????????????????????????和輸出；

2）獲取回路對象臨界頻率：

給定頻率，將采集數據代入得對象的頻率響應為：

????

其中，yk、uk、tk分別為時刻對象的輸出、輸入和采樣時間，Ny為采樣點數，yk-1、uk-1、tk-1為時刻的對象的輸出、輸入和采樣時間，、、為時刻對象的輸出、輸入和采樣時間的變化量，、為時刻對象的輸出、輸入和采樣時間的變化量，求出其該頻率點的幅值和相位；

假設為所求系統回路臨界頻率，則可通過下面的迭代公式計算確定：

其中，為在使用迭代公式時第n+1次迭代的頻率，、為第n次迭代的相位和頻率，、為第n-1次迭代的相位和頻率，初次迭代時n=1，和的初始值設為零，取為一個盡量小的數，迭代運算公式具有二次收斂速度，在幾個迭代運算后，即可逼近對象實際臨界頻率；

3）獲取對象在重要頻率段多點的頻率特性：

設定頻率范圍(,?)內需要辨識的頻率響應點的數目為M，則在設定頻率范圍內離散頻率點ωl上的頻率響應可通過下面頻率響應公式計算獲得，：

從而得到多個點的頻率特性；

4）確定閉環對象的辨識模型：通過步驟3）獲取的頻率響應，，求傳遞函數矩陣，傳遞函數矩陣采用二階加純滯后模型：

，

參數可通過在,?的頻率響應點匹配獲得，即

式中的參數和L，可通過幅值條件和相位條件確定：?

為求解模型參數的中間矩陣，?可通過最小二乘法得到：

。