[发明专利]闭环系统的参数估计技术

权利要求书

1、一种过程控制系统，包括

一个对所述过程产生地控制输出的控制器；

对一过程变量和一设定值进行比较，向一求和单元提供第一响应的装置；

一个模型，该模型连接到所述控制器并位于一反馈环环路中，用于接收所述控制输出和向所述求和单元提供一输出；

与所述求和单元相连的装置，用于向所述控制器提供第二输出，所述控制器和所述模型包括用于根据估计得到的过程参数更新所述模型的算法装置，所述过程参数为响应设定值的变化观察得到的过程增益、滞后时间常数、以及延迟时间，所述算法装置对由于该控制输出趋近该设定值对下列控制区域积分进行数值计算：

I₁＝ 1/(△SP)∫ 0∞]]>[m_SS-m（t）]dt

I₂＝ 1/(△SP)[m_SS-m（t）]e-^atdt

其中：I₁，I₂=控制区域积分

m=终值，控制输出

      m(t)=在t时刻的控制输出

      SP=设定值的变化

a=加权参数=(T_m+T_m)^-1

2、一种通过测定对一阶跃设定值变化的响应控制一个过程的方法，该过程具有一控制器和该过程的模型，并具有未知或随时间变化的延迟时间，其中，响应可直接与观察到的代表过程的过程增益、滞后时间常数及延迟时间常数有关，以更新该模型，所述方法包括：

向控制器提供一第一设定值;

向控制器提供一过程变量;

向控制器提供一第一新设定值，以建立一阶跃式设定值变化，并开始一个估计程序，该程序根据一个响所述变化观察到的过程输出估计该过程参数;

随着该过程输出接近第一新设定值对下列的控制区域积分I₁和I₂进行数值计算：

I₁＝ 1/(△SP)∫ 0∞]]>[m_SS-m（t）]dt

I₂＝ 1/(△SP)[m_SS-m（t）]e-^atdt

其中：I₁，I₂＝控制区域积分

m＝终值，控制输出

m（t）＝在t时刻的控制输出

SP＝设定值的变化

a＝加权参数＝（T_m+T_m）^-1;以及解一组三个非线性代数方程，与该观察到的过程增益、滞后时间常数和延迟时间，

k_est＝ (△SP)/(m_SS-m_init)

T_est＝Z 1/(a) ln［ (aT_est-b)/(c) ］

T_est＝Z-T_est

其中：K_est、T_est＝被估计的参数

m_init＝初值、控制输出

并解方程

Z= (k_m)/(k_est) (T_∫+T_m)-k_estl_l

［a(T∫a+1+e^-Tma)+ (k_esta(T_ma+1))/(k_m(k_estl₂a-1)) ］

b＝- (c)/(a)

c= (K_est)/(K_m) (T_m+1)

以估计该过程延迟时间、过程增益和滞后时间，并用这些估计出的参数更新该过程模型。