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若干模式智能勘驗(yàn)數(shù)據(jù)數(shù)控扼制和摹擬

作者:天乙數(shù)控機(jī)床時間:2022-01-19901次瀏覽

信息摘要:

控制過程設(shè)定曲線PFC1PFC2PFCn控制器調(diào)度過程輸出多模型PFC控制系統(tǒng)示意圖2.1模型匹配程度的判定采用多模型PFC控制,很重要的一點(diǎn)是何時進(jìn)行模型切換。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn),不妨假設(shè)系統(tǒng)剛運(yùn)行時,其傳遞函數(shù)為G1,而實(shí)際傳遞函數(shù)為1G′,可采用下列方法判斷模型是否失配。如果J≤C(C為某一常數(shù),可根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)來確定),則表明

控制過程設(shè)定曲線PFC1PFC2PFCn控制器調(diào)度過程輸出多模型PFC控制系統(tǒng)示意圖2.1模型匹配程度的判定采用多模型PFC控制,很重要的一點(diǎn)是何時進(jìn)行模型切換。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn),不妨假設(shè)系統(tǒng)剛運(yùn)行時,其傳遞函數(shù)為G1,而實(shí)際傳遞函數(shù)為1G′,可采用下列方法判斷模型是否失配。


如果J≤C(C為某一常數(shù),可根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)來確定),則表明模型基本匹配,否則模型失配,必須進(jìn)行切換。這里需要指出,因預(yù)測函數(shù)控制的自適應(yīng)性較強(qiáng),對系統(tǒng)參數(shù)的精度要求不高,因此只要C取得不太大,控制效果總能夠滿足工程要求。


  系統(tǒng)參數(shù)的辨識不妨假設(shè)當(dāng)采用傳遞函數(shù)為G1時,系統(tǒng)從開始運(yùn)行到K時刻,在這段時間內(nèi),所計(jì)算的J1≤C;運(yùn)行到K+1時刻時,計(jì)算的J1>C,說明模型已經(jīng)失配。此時利用從K+2-N時刻到K+1時刻這N個時刻的輸入輸出數(shù)據(jù)對系統(tǒng)進(jìn)行辨識,假設(shè)辨識得到的傳遞函數(shù)為G2。也就是說,系統(tǒng)在K+1時刻進(jìn)行切換,且切換后的模型函數(shù)為G2,利用G2作為新的預(yù)測模型,采用PFC對系統(tǒng)進(jìn)行控制,如此下去,直到系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)束。不難理解,若所辨識的模型函數(shù)精度較高,*起碼在K+2-N到K+1這N個采樣周期內(nèi),利用G2作為預(yù)測模型,計(jì)算得到的J  前面提到,在短時間內(nèi),許多工業(yè)控制系統(tǒng)可用一階慣性加滯后環(huán)節(jié)來表示其傳遞函數(shù)。針對這樣的系統(tǒng),參數(shù)辨識的方法有多種,如*小二乘法、頻域法、極大似然法等等,各有優(yōu)缺點(diǎn)。為了克服辨識過程中的“數(shù)據(jù)飽和”現(xiàn)象,這里選用帶有變遺忘因子的遞推*小二乘法對系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行在線辨識<10>。


  這里,ρ的數(shù)值隨著系統(tǒng)動態(tài)特性的變化適時地進(jìn)行調(diào)整,當(dāng)系統(tǒng)有突然變化時,選擇較小的ρ來提高靈敏度;當(dāng)系統(tǒng)趨于穩(wěn)定時,選擇較大的ρ,以增強(qiáng)記憶長度,變遺忘因子遞推*小二乘法的計(jì)算公式如下:ε(i)為測量值與估計(jì)模型計(jì)算值之間的殘差。根據(jù)N個時刻的輸入輸出數(shù)據(jù)及上述公式,可以辨識出該段時間內(nèi)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。


  系統(tǒng)控制過程的進(jìn)一步研究由上述辨識方法求出新的預(yù)測模型,采用PFC對系統(tǒng)進(jìn)行控制。同樣,在每一采樣時刻,根據(jù)公式(11)計(jì)算匹配程度性能指標(biāo)J,若J≤C,則表明此時模型失配程度較小,該模型還可繼續(xù)使用,否則應(yīng)立即重新辨識。重復(fù)這樣的過程,對系統(tǒng)進(jìn)行控制,直到系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)束。為了便于理解,現(xiàn)將整個系統(tǒng)的控制過程用流程圖表示,詳。


  NYNY開始設(shè)定初始傳遞函數(shù)及各參數(shù)利用N個數(shù)據(jù)辨識Gi(s)i=i+1PFCi控制Ji≤C運(yùn)行結(jié)束


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