[发明专利]一种获取过程模型的方法、装置及设备

说明书

本申请公开了一种获取过程模型的方法、装置及设备，其中方法包括：根据过程对象在单位阶跃响应输入的过程响应趋势曲线，得到所述过程对象的过程模型；利用惯性组合滤波器近似所述过程模型中的滑动窗滤波器，得到所述过程对象的新过程模型，并将所述新过程模型作为所述过程对象的目标过程模型，解决了现有利用Z‑N法则得到的过程模型误差较大的技术问题。

技术领域

本申请涉及自动控制技术领域，尤其涉及一种获取过程模型的方法、装置及设备。

背景技术

获取过程模型对于依赖模型的控制具有重要的意义，例如Smith预估控制。在工程技术中获取过程模型是根据PID控制器参数的整定法则，简称Z-N法则。

用Z-N法则获取过程模型虽然具有一定的准确度，但是在计算量较大系统中，存在增益上的累计误差问题，导致得到的过程模型存在较大误差。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种获取过程模型的方法、装置及设备，解决了现有利用Z-N法则得到的过程模型误差较大的技术问题。

本申请第一方面提供了一种获取过程模型的方法，包括：

根据过程对象在单位阶跃响应输入的过程响应趋势曲线，得到所述过程对象的过程模型；

利用惯性组合滤波器近似所述过程模型中的滑动窗滤波器，得到所述过程对象的新过程模型，并将所述新过程模型作为所述过程对象的目标过程模型。

优选地，所述方法还包括：

调节所述目标过程模型中的整数阶次，以减小所述过程对象和所述目标过程模型的模型误差。

优选地，所述整数阶次的调整范围为[2,16]。

优选地，所述根据过程对象在单位阶跃响应输入的过程响应趋势曲线，得到所述过程对象的过程模型具体包括：

获取过程对象在单位阶跃输入时的过程响应趋势曲线；

获取所述过程响应趋势曲线上切线斜率最大的位置点；

绘制经所述位置点的切线，得到所述过程对象的过程模型，所述切线终止于所述过程响应趋势曲线的终值处。

优选地，所述过程模型为：

其中，Z-N:M(s)为过程模型的传递函数，K为过程增益，K＝P_S-END，P_S-END为过程响应趋势曲线的终值，τ为过程延迟时间，T为过程时间常数，T＝T_ET-T_ST，T_ET为过程响应趋势曲线的截止时间，T_ST为过程响应趋势曲线的起始时间。

优选地，所述惯性组合滤波器为：

其中，ICF(s)为惯性组合滤波器的传递函数，n为整数阶次；

则所述目标过程模型为：

本申请第二方面提供了一种获取过程模型的装置，包括：

第一获得单元，被配置为根据过程对象在单位阶跃响应输入的过程响应趋势曲线，得到所述过程对象的过程模型；

第二获得单元，被配置为利用惯性组合滤波器近似所述过程模型中的滑动窗滤波器，得到所述过程对象的新过程模型，并将所述新过程模型作为所述过程对象的目标过程模型。

优选地，还包括：

误差调节单元，被配置为调节所述目标过程模型中的整数阶次，以减小所述过程对象和所述目标过程模型的模型误差。