基于子空间辨识及频域特性的控制性能评价
工业生产迅速从电子化向数字化和智能化过渡转型，其间产生的运行数据获取量和存储量大大提升，人们可以快捷地根据历史数据对设备的回路性能进行计算分析。由此，目前新关注点转向了如何对数据进行合理利用，如何计算与分析回路的相关性能以确认系统运行是否达到预期效果，同时控制器性能是否稳定和存在改进空间以及如何针对性能差的回路重新整定或维护。子空间辨识方法具有不需要辨识出完整的对象模型，从输入输出数据即可直接得到系统状态空间模型的特点，可将其用于工业生产过程控制性能评价，达到简化计算步骤和减少复杂计算误差的效果。 基于子空间辨识，本文从频域的角度对回路性能评价问题进行研究，内容主要包括以下几点: 1.对子空间辨识方法进行回顾，简述了使用到的正交投影和斜交投影数学工具，以及使用QR分解计算正交投影的过程，介绍了子空间辨识的基本流程。 2.在实际生产中，从现场采集的数据中不可避免含有噪声，而且数据时常因为设备或通讯原因有丢失，影响后续分析的使用。使用小波阈值去噪的方法处理工业现场采集的数据中的噪声，弱化其在子空间辨识过程中的影响。对比采集的现场数据预处理前后的实验结果，证明小波阈值去噪法结合数据预处理能提高辨识精度。 3.在子空间及数据处理的基础上，结合频域特性分析，综合频域相关的指标，提出具体的启发式规则，对比成熟软件的性能评价结果，证明所提启发式规则的可行性，所提方法为系统性能评价问题提供了新的参考方向。
控制器;性能评价;子空间辨识;频域特性
北京化工大学
硕士
控制工程
赵众;刘先广
2020
中文
TP332.3
2020-11-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）