[發明專利]加熱器水位的閉環辨識方法及相關設備

在審

• 申請號: 202210023336.4
• 申請日: 2022-01-10
• 公開（公告）號: CN114371624A
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 李炳楠;白小虎;朱峰;梁正玉;李冰;吳振龍
• 申請（專利權）人: 潤電能源科學技術有限公司
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王學強

本申請實施例公開了一種加熱器水位的閉環辨識方法及相關設備，用以解決加熱器水位的閉環辨識問題。本申請實施例方法包括：獲取加熱器水位的初始水位設定值、初始水位輸出值及水位穩態值；初始水位輸出值數據集為加熱器水位從第一穩定狀態到第二穩定狀態過程中按照采樣周期采集到的水位值；根據初始水位設定值、初始水位輸出值及水位穩態值獲取中間水位設定值及中間水位輸出值；對中間水位設置值及中間水位輸出值進行計算，以獲取目標水位設定值及目標水位輸出值；對目標水位設定值及目標水位輸出值進行計算，以獲取目標水位反饋數據集；根據中間水位輸出值及目標水位反饋數據集，確定加熱器水位的辨識系數。

技術領域

本申請實施例涉及科學與工程的學科中的建模仿真領域，尤其涉及一種加熱器水位的閉環辨識方法及相關設備。

背景技術

目前常用的辨識方法主要是開環辨識，開環辨識是在不加控制器的前提下通過將控制量進行擾動，根據系統輸出量的動態變化以辨識模型，然而該方法對于加熱器水位是不適用的。這是由于加熱器水位是不穩定的積分。積分在不加控制器的前提下進行擾動時，系統輸出會出現發散不穩定的情況，這對于維持加熱器水位的穩定運行是不利的。

而針對離散系統的閉環辨識方法由于得到的是離散系統，會使得系統特性分析以及控制器優化設計變的困難，此外，基于離散系統的閉環辨識方法對系統的采樣周期很敏感，由于采樣周期的不合理會造成辨識算法的運算病態，會使得基于閉環辨識得到的離散系統的控制策略，優化改進方法及先進控制方法實施失敗。因此，研究針對加熱器水位進行基于閉環系統的連續系統辨識很有必要。

發明內容

本申請實施例提供了一種加熱器水位的閉環辨識方法及相關設備，用以解決加熱器水位的閉環辨識問題。

本申請實施例提供了一種加熱器水位的閉環辨識方法，包括：

獲取加熱器水位的初始水位設定值、初始水位輸出值及水位穩態值；所述初始水位輸出值數據集為所述加熱器水位從第一穩定狀態到第二穩定狀態過程中按照采樣周期采集到的水位值，所述初始水位設定值為所述采樣周期對應的水位設定值，所述水位穩態值為所述加熱器水位在第一穩定狀態時的水位值；

根據所述初始水位設定值、所述初始水位輸出值及所述水位穩態值獲取中間水位設定值及中間水位輸出值；

對所述中間水位設置值及所述中間水位輸出值進行計算，以獲取目標水位設定值及目標水位輸出值；

對所述目標水位設定值及所述目標水位輸出值進行計算，以獲取目標水位反饋數據集；

根據所述中間水位輸出值及所述目標水位反饋數據集，確定所述加熱器水位的辨識系數，所述辨識系數用于確定所述加熱器水位的傳遞函數，以控制加熱器水位。

可選地，根據所述初始水位設定值、所述初始水位輸出值及所述水位穩態值獲取中間水位設定值及中間水位輸出值包括：

將所述初始水位設定值或所述初始水位輸出值均減去所述水位穩態值得到所述中間水位設定值或所述中間水位輸出值。

可選地，對所述中間水位設定值進行計算，以獲取目標水位設定值包括：

將所述中間水位設定值代入水位設定計算式進行計算，以獲取所述目標水位設定值，所述水位設定計算式為：

其中，所述i為所述采樣周期的序號，所述l為所述閉環系統中的斜坡響應的幅值，所述κ為所述斜坡響應的斜率，所述ΔT為所述采樣周期的時長，所述m為不超過τ/ΔT的最大整數，所述ξ為不超過(τ+l/κ)/ΔT的最大整數，所述τ為所述加熱器水位的延遲常數，所述r₁₁(i)、所述r₂₁(i)和所述r₃₁(i)為第i個所述目標水位設定值。