基于閉環(huán)階躍測(cè)試的多變量系統(tǒng)辨識(shí).pdf

1、從20世紀(jì)80年代閉環(huán)辨識(shí)的概念提出以來(lái),閉環(huán)測(cè)試條件下的多變量系統(tǒng)辨識(shí)一直是過(guò)程控制領(lǐng)域的熱點(diǎn)問(wèn)題,它對(duì)多變量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及控制器的參數(shù)調(diào)整等方面都有著重要意義。在該研究領(lǐng)域，已經(jīng)有了一些理論性的成果。然而，這些方法要么測(cè)試條件復(fù)雜，不利于工業(yè)實(shí)現(xiàn)，要么計(jì)算復(fù)雜，不利于在線運(yùn)行。閉環(huán)條件下的階躍測(cè)試具有容易實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，本文圍繞分散控制結(jié)構(gòu)下的多變量辨識(shí)問(wèn)題展開(kāi)研究，提出了一種基于階躍測(cè)試的多變量辨識(shí)時(shí)域方法，以及一種頻域模型參數(shù)化的

2、方法。為了進(jìn)一步驗(yàn)證本文方法的有效性，本文研究了多變量辨識(shí)方法在實(shí)際工業(yè)過(guò)程中的應(yīng)用。
　　本論文研究的主要內(nèi)容如下：
　　研究了分散控制多變量系統(tǒng)辨識(shí)問(wèn)題，提出了一種基于閉環(huán)階躍測(cè)試的分散多變量系統(tǒng)時(shí)域辨識(shí)方法。該方法的特點(diǎn)是通過(guò)信號(hào)組合，將多變量辨識(shí)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為多個(gè)等價(jià)的單變量辨識(shí)問(wèn)題。轉(zhuǎn)化過(guò)程中使用多重卷積，本文提出了一種基于信號(hào)一階近似的離散卷積計(jì)算方法。針對(duì)等價(jià)的單變量辨識(shí)問(wèn)題，本文提出了一種基于一階滯后模型參數(shù)辨識(shí)

3、方法。該方法使用對(duì)傳遞函數(shù)求導(dǎo)，將問(wèn)題最終轉(zhuǎn)化為最小二乘求解問(wèn)題，算法計(jì)算簡(jiǎn)單，同時(shí)有效避免將滯后環(huán)節(jié)近似化帶來(lái)的誤差。
　　從頻域角度研究了分散控制多系統(tǒng)的辨識(shí)問(wèn)題，針對(duì)非參數(shù)的頻率響應(yīng)模型參數(shù)化的問(wèn)題，給出了一種基于時(shí)域內(nèi)的輸出響應(yīng)重構(gòu)的參數(shù)化方法。
　　實(shí)際工業(yè)過(guò)程往往存在非線性因素以及受到各種干擾的影響，這些使得我們的辨識(shí)方法在實(shí)際應(yīng)用中往往存在各種問(wèn)題。本文利用過(guò)程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行了熱交換過(guò)程的分散控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并且