[发明专利]特性曲线识别自校正控制器

权利要求书

1、用于控制系统的一种特性曲线识别自校正控制器设备，其中所述的控制器设备包括一个控制器，该控制器耦合到所述控制系统的一个闭环过程中，以控制具有设定点和测量值的过程控制变量，所述的控制器具有由至少一个工作参数确定的控制作用，因而控制器响应于所述设定点和测量值之差，所述控制器设备包括：响应于所述设定点和测量值之差，以产生一个闭环的特性信号的第一比较器装置，其特征在于所述控制器设备还包括：

检测器装置，它根据该闭环特性信号，以测量其特性曲线的特征，并产生一个所述特性曲线特征的测量值;

第二比较器装置，它与所述检测器装置相联进行工作，用一预定的特性曲线特征的期望值与所述的测量值进行比较;以及

调节装置，与所述第二比较器装置相联，用于响应该特性曲线特征的所述测量值与期望值之差，从而使测量值基本上与设定点值相一致，所述的调节装置在所述的测量值与期望值之差小于一个给定的差值时，就不进行改变该控制器的所述工作参数的操作，所述调节装置还包括校正改正装置，用于通过一个与所述特性曲线特征的测量值和期望值、设定在控制器中所述工作参数的现在的值和一代表所述闭环的振荡时间周期的周期值成正比的因子，改变所述工作参数。

2、如权利要求1所述的设备，其特征在于所述的特性曲线特征是阻尼，且所述的控制器是一PID型控制器，所述的因了也与Ziegler-Nichols比值成正比。

3、如权利要求1所述的设备，其特征在于所述的调节装置以现在的周期进行工作，且所述的因子还与所述调节装置的一个或多个以前工作周期中的值成正比。

4、如权利要求3所述的设备，其特征在于所述特性曲线特征是阻尼，且所述的控制器是一个PID型控制器，所述的因子也与Ziegler-Nichols比值成正比。

5、如权利要求1所述的设备，其特征在于所述的调节装置也操作产生与所述工作参数的现在的值成正比的所述周期值。

6、如权利要求5所述的设备，其特征在于所述的调节装置还包含一个用于调整所述周期值的Ziegler-Nichols比值。

7、如权利要求5所述的设备，其特征在于至少测量二个特征曲线特征，且所述的调节装置还生产与所述二个特性曲线特征之差成正比的所述周期值。

8、如权利要求7所述的设备，其特征在于所述二个特性曲线特征是阻尼和超调量。

9、如权利要求1所述的设备，其特征在于所述的特性曲线特征包括一所述特性信号的局部极值的峰值振幅，和限在所述局部极值之后一点上的所述特性信号的一第二非峰值振幅，所述控制器设备还包括：

与上述控制装置相联，用于组合所述峰值和跟着的振幅，以产生所述特性曲线特征的一个测量值的装置。

10、如权利要求9所述的设备，其特征在于所述的跟着的振幅是一个小于所述峰值振幅的规定值。

11、如权利要求10所述的设备，其特征在于所述自适应比的第一和第二给定值是Ziegler-Nichols比值。

12、如权利要求10所述的设备，其特征在于比例（P）系数的变化也与基于所述阻尼比的测量值和期望值与所述闭环特性的前一周期信息的给定的关系有关。

13、如权利要求12所述的设备，其特征在于所述比例（P）系数也是根据预定的关系而变化，该预定关系包括所述第一和第二自适应比、所述周期（To）、和存在于所述产生了正在被评价的闭环特性的设备的积分（I）系数和微分（D）系数的值。

14、如权利要求13所述的设备，其特征在于所述第一、第二和第三特征只是在如果第一特征的绝对值大于预定的噪声水平时才进行测量。

15、如权利要求14所述的设备，其特征在于它还包括测量所述第一特征出现时间的装置，和通过一个基于在所述闭环特性信号的幅度绝对值下降到一个给定的水平时的下一个时间的时间间隔来改变上述出现时间的装置。

16、如权利要求15所述的设备，其特征在于所述给定的水平等于所述第一特征的测得的振幅的百分之九十五。