[发明专利]一种控制对象完整阶跃响应信号的获取方法

摘要

本发明涉及一种控制对象完整阶跃响应信号的获取方法。本方法能够通过控制对象对小增量式的阶跃信号的响应获取其完整的阶跃响应信号，由完整的阶跃响应信号对控制对象进行建模与直接利用控制对象对小增量式的阶跃信号的响应对控制对象进行建模相比较，前者比后者的建模精度要高，而且控制对象一阶惯性加时滞模型中的惯性常数越大，建模的误差也越大。本方法对于提高控制对象建模精度及改善控制系统的动态性能具有良好的实际意义和应用前景。

主权项

一种控制对象完整阶跃响应信号的获取方法，其特征在于：通过控制对象对小增量式的阶跃信号的响应获取其完整的阶跃响应信号，本方法具体实施步骤如下：(1)根据控制对象和控制系统的特点，确定采样周期、阶跃给定周期、阶跃信号给定的大小及次数；所述采样周期，为每经过n个时间单位对控制对象的输出进行一次采样，则称n个时间单位为一个采样周期；所述阶跃给定周期，为每隔m个采样周期，对控制对象施加一个等量的阶跃信号，则称m个采样周期为一个阶跃给定周期；(2)每隔一个阶跃给定周期，对控制对象施加一个等量的阶跃信号；(3)对每次施加阶跃信号的时刻和大小以及阶跃响应信号进行存贮；在不同阶跃给定周期施加的等量的阶跃信号，在该阶跃给定周期所产生的响应均相等；上一个阶跃给定周期施加的等量阶跃信号在当前阶跃给定周期所产生的响应，等于当前阶跃给定周期施加的等量的阶跃信号在下一个阶跃给定周期所产生的响应；该阶跃给定周期控制对象的输出响应，由该阶跃给定周期之前阶跃给定周期及本阶跃给定周期输入的阶跃信号的响应相互叠加而成；(4)第一个阶跃给定周期的输出响应，即为该阶跃给定周期的阶跃响应；(5)第二个阶跃给定周期的输出响应减去第一个阶跃给定周期的输出响应，即是第二个阶跃给定周期的阶跃响应；(6)第三个阶跃给定周期的输出响应减去第二个阶跃给定周期的输出响应，即是第三个阶跃给定周期的阶跃响应，依此类推；(7)到某个阶跃给定周期阶跃响应达到与上一个阶跃给定周期阶跃响应完全相等时，即停止运算；(8)由不同阶跃给定周期的阶跃响应组合得到完整的阶跃响应。