[发明专利]一种专家控制系统创建方法及装置

权利要求书

1.一种专家控制系统创建方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1、获取待创建专家控制系统的振荡度m值和被控对象的类型，以得到该待创建专家控制系统的建立事实；

步骤2、根据所述被控对象的类型得到被控对象的增益，并根据所述被控对象的增益对所述待创建专家控制系统进行预整定；

步骤3、实时监测预整定输出的测量值；

步骤4、判定输出的测量值是否在预设误差值范围内，若是，则按照预整定的结果计算，得到所述被控对象的最佳参数值；若否，则进入自整定过程，并输出自整定后的计算结果。

2.根据权利要求1所述专家控制系统创建方法，其特征在于，所述步骤1的过程具体为：

设定噪声带，当待创建专家控制系统的闭环系统的输出波形幅值比小于两倍的噪声带值时，待创建专家控制系统正常工作，否则，对该波形进行检测与分析；

设置最大的等待时间Tmax；

获得被控对象的类型；

所述闭环系统在受到扰动作用之后产生衰减振荡，T0是衰减振荡周期，Ti是控制器积分时间常数，A1是第一峰值，A2是第二峰值；

进一步设置T0/Ti的最大允许偏差值和A2/A1的最大允许偏差值，并分别记为ΔW和ΔZ。

3.根据权利要求1所述专家控制系统创建方法，其特征在于，在步骤2中，所述根据所述被控对象的类型得到被控对象的增益具体过程为：

若所述被控对象为自平衡对象类型，通过给一个幅值为1V的阶跃响应，根据示波器的输出波形可知：阶跃响应通过所述被控对象后的增益为Kp；

若所述被控对象为无自平衡对象类型，则所述被控对象的增益Kp＝tanα，α为增益曲线与横坐标的夹角；

进一步的，根据所述被控对象的增益对所述待创建专家控制系统进行预整定的过程为：

根据所述被控对象的增益获得一组能使所述待创建专家控制系统稳定工作的控制器初始值。

4.根据权利要求1所述专家控制系统创建方法，其特征在于，在步骤3中，

所述预整定输出的测量值为：T0/Ti和A2/A1的值；

其中，T0是闭环系统在受到扰动作用之后产生衰减振荡时的衰减振荡周期；Ti是控制器积分时间常数；A1是第一峰值；A2是第二峰值。

5.根据权利要求1所述专家控制系统创建方法，其特征在于，所述步骤4的过程具体为：

将预整定输出的测量值，即T0/Ti和A2/A1的值与根据输入m值算出的(T0/Ti)*和(A2/A1)*做差；

若两组差值均小于0.5，则此时的比例参数Kc、积分参数Ki、微分参数Kd为系统整定的被控对象的最佳控制器参数值；

否则系统进入自整定过程，并输出自整定后的计算结果。

6.根据权利要求5所述专家控制系统创建方法，其特征在于，所述自整定过程按照如下规则进行：

若ΔZ·ΔW＜0，K_C(n+1)＝K_c(n)+h_kcsing(ΔZ)

若ΔZ·ΔW＞0，T_i(n+1)＝T_i(n)+h_tising(ΔZ)

其中：

h_kc为Kc的校正步长；h_ti为Ti的校正步长；

sing(ΔZ)表示校正的方向，一直循环调整相应的控制参数，一直到满足条件为止。

7.一种专家控制系统创建装置，其特征在于，所述装置包括：

事实建立单元，用于获取待创建专家控制系统的振荡度m值和被控对象的类型，以得到该待创建专家控制系统的建立事实；

预整定单元，用于根据所述被控对象的类型得到被控对象的增益，并根据所述被控对象的增益对所述待创建专家控制系统进行预整定；

数据监控单元，用于实时监测预整定输出的测量值；

结果输出单元，用于判定输出的测量值是否在预设误差值范围内，若是，则按照预整定的结果计算，得到所述被控对象的最佳参数值；若否，则进入自整定过程，并输出自整定后的计算结果。