[发明专利]提高控制器性能的方法、装置、计算机设备及存储介质

说明书

本申请公开了一种提高控制器性能的方法、装置、计算机设备及存储介质，其方法包括：构造高性能PI控制器(HPPI控制器)；构造高性能超前观测器(HPLO)；构建新型基础控制器(NFC)；引入黑箱过程(BBP)，建立所述BBP的Z‑N模型(Z‑N:M)，并根据所述BBP的Z‑N:M得到NFC的一次参数；通过常数调整项对所述一次参数进行更新，得到所述NFC的二次参数，结合所述NFC的二次参数，通过所述NFC进行过程控制。该方法依据BBP的Z‑N:M得到NFC一次参数，再依据常数调整项得到NFC二次参数，相对NFC一次参数，通过NFC二次参数显著提高了抑制斜坡函数(RF)扰动的性能。

技术领域

本申请涉及工业过程控制技术领域，尤其涉及一种提高新型基础控制器性能的方法、装置、计算机设备及存储介质。

本申请用到的英文缩写简称

在介绍背景技术之前，首先给出本申请中需要用到的英文缩写简称，为：比例-积分-微分(Proportional-Integral-Derivative)简称PID；新型基础控制器(Newfoundation controller)简称NFC；斜坡函数(Ramp function)简称RF；高性能比例-积分(High performance Proportional-Integral)简称HPPI；高效积分器(High efficiencyintegrator)简称HEI；滑动窗滤波器(Sliding window filter)简称SWF；工程滑动窗滤波器A(Engineering Sliding window filter of A)简称ESWF:A；工程滑动窗滤波器B(Engineering Sliding window filter of B简称ESWF:B；高性能超前观测器(Highperformance leading observer)简称HPLO；一阶惯性滤波器A(First order inertiafilter of A)简称FOIF:A；一阶惯性滤波器B(First order inertia filter of B)简称FOIF:B；黑箱过程(Black box process)简称BBP；Z-N模型(Ziegler-Nichols for Model)简称Z-N:M；最大斜率值(Maximum slope value)简称MSV；位置点(Position point)简称PP；过程信息的终值(Process information terminal value)简称PITV；起始时间(Starting time)简称ST；截止时间(End time)简称ET；外扰耦合模型(Externaldisturbance coupling model)简称EDCM；二阶惯性滤波器(Second order inertiafilter)简称SOIF。

背景技术

PID控制器在工业过程控制领域有广泛的应用，但是这并不代表PID控制器已经能够较好地满足控制实际的要求，人们很早就看到了PID控制器的不足，但是长期以来并没有寻找到能够取代PID控制器的方法；根本原因在于：在取代PID控制器的研究上没有取得突破性的进展或者没有取得全面的优势。

现有文献[李军，周永言，刘哲，黄曙，刘志刚，李鑫亮。在工业过程控制领域：基础控制技术的进展与展望[J/OL]。自动化学报：1-18[2019-5-7]。https://doi.org/10.16383/j.aas.c180820]发布了一种新型基础控制器即NFC，显著提高了反馈控制性能，彻底摆脱了传统模型束缚。

但是，该文献虽然提高了反馈控制性能，但该文献所公开的技术在抑制RF扰动的性能方面，仍有待提高。

申请内容

本申请的目的是提供一种提高新型基础控制器性能的方法、装置、计算机设备及存储介质，旨在解决现有NFC的抑制RF扰动的性能不足的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种提高新型基础控制器性能的方法，包括：

构造HPPI控制器，所述HPPI控制器的传递函数为：