过程控制系统的信息模型构建方法、装置及存储介质

    公开(公告)号:CN117806248A

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202311848436.1

    申请日:2023-12-28

    IPC分类号: G05B19/418

    摘要: 本发明公开了一种过程控制系统的信息模型构建方法、装置及存储介质。其中,该方法包括:获取过程控制系统的系统结构数据和系统应用数据,其中,系统结构数据用于表示过程控制系统的结构化数据,系统应用数据用于表示过程控制系统在实际应用场景中产生的数据;基于信息模型框架创建过程控制系统的信息模型命名空间,其中,信息模型框架用于统一不同设备之间的数据表示;基于命名空间对系统结构数据和系统应用数据进行转化,得到过程控制系统的信息模型。本发明解决了由于不同设备和厂商之间存在着诸多协议和标准的差异,导致来自不同厂商和不同设备的多个类型的过程控制系统通用性较差的技术问题。

    一种用于系统辨识的数据分段方法和数据评价方法

    公开(公告)号:CN117271506A

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202311110612.1

    申请日:2023-08-30

    摘要: 本发明公开了一种用于系统辨识的数据分段方法和数据评价方法,数据分段方法包括采集待进行系统辨识的回路的区间历史数据,对历史数据进行预处理;计算历史数据中的变化点和变化量指标,并基于确定的变化点采用回归树结构对历史数据进行初步分段;对初步分段后的数据段构造子集进行变化检测从而确定最终保留数据段,评价方法包括基于ARX模型对最终保留数据段进行系统辨识,并根据辨识结果确定最后保留数据段的系统辨识效果,通过计算流程工业过程的历史数据的变化点和变化量指标进行数据自动分段,通过构造子集选取用于系统辨识的数据段,在对异常值进行处理的基础上剔除较长稳态段,保证辨识准确度的前提下减少辨识输入的数据量,提高辨识效率。

    一种基于子空间和曲线补偿法的带约束辨识方法及装置

    公开(公告)号:CN116796556A

    公开(公告)日:2023-09-22

    申请号:CN202310791940.6

    申请日:2023-06-29

    摘要: 本发明公开了一种基于子空间和曲线补偿法的带约束辨识方法及装置,包括:构造MISO‑VARX模型参数与先验知识的约束矩阵,求解该模型的马尔可夫参数,基于马尔可夫参数确定MISO‑VARX模型的初始状态空间矩阵,基于初始状态空间矩阵确定初始一阶传递函数,基于初始状态空间矩阵求解一阶阶跃响应,在一阶阶跃响应不满足预设先验知识约束的情况下,基于预设补偿曲线对一阶阶跃响应进行补偿,基于补偿后的一阶阶跃响应对初始一阶传递函数进行更新得到目标一阶传递函数。上述过程,通过构造模型参数与系统的物理特性之间的关系式实现先验知识对于黑箱模型辨识的约束,提高模型的准确度,避免了辨识到的模型出现发散的问题。

    一种控制参数优化方法及装置

    公开(公告)号:CN118963141A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202411112419.6

    申请日:2024-08-14

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明公开了一种控制参数优化方法及装置,包括:获取阶跃响应曲线,根据所述的阶跃响应曲线的长度对数据点进行插值;根据插值后的采样周期,通过最小二乘法估计此时的模型参数,根据模型参数建立基于单位阶跃响应的控制模型;获取控制模型中两个不同的传递函数,分别确定单位阶跃响应曲线与原始单位阶跃响应曲线的差值,确定非最小相位特性;获取控制模型中的滞后特性,根据拟合后的传递函数的阶跃响应的误差,确定最终模型。可自动判断系统是否具有非最小相位特性,并精准拟合该特性;可实现不带零点的二阶连续传递函数的拟合,使得模型滞后的拟合更加精准。

    一种高精度闭环系统辨识方法

    公开(公告)号:CN113138556B

    公开(公告)日:2021-11-19

    申请号:CN202110689474.1

    申请日:2021-06-22

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明涉及一种高精度闭环系统辨识方法,方法包括:S1、按照预先设定的激励信号对闭环系统进行持续激励,并在闭环系统在受到激励信号的激励的过程中获取输入数据、输出数据;S2、针对闭环系统在受到激励信号的激励的过程中获取的输入数据和输出数据进行预处理,获取预处理后的数据;S3、采用预处理后的数据训练与闭环系统对应的用于预测闭环系统未来输出的数据的模型,确定用于预测闭环系统未来输出数据的模型中的第一参数的具体值;第一参数与用于预测闭环系统未来输出数据的模型匹配的,且用于在预测闭环系统未来输出数据的模型在对输入到预测闭环系统未来输出数据的模型中的数据进行预测未来相应输出的数据的参数。

    一种PID参数整定方法、装置、存储介质和设备

    公开(公告)号:CN112782969A

    公开(公告)日:2021-05-11

    申请号:CN202011566703.2

    申请日:2020-12-25

    IPC分类号: G05B11/42

    摘要: 本申请公开了一种PID参数整定方法、装置、存储介质和设备,基于工业过程模型,计算控制系统的总仿真时长。根据总仿真时长,确定滤波器系数的取值范围,滤波器系数为预设表达式所包含的计算参数,预设表达式用于指示PID参数。从取值范围内选取滤波器系数的取值,代入预设表达式中,计算得出PID参数的数值。基于PID参数的数值,对控制系统进行仿真,得到动态响应数据。将动态响应数据代入预设的性能指标函数中,计算得到性能评估值。从滤波器系数的多个取值中,选取目标取值。将目标取值代入预设表达式中,计算得出PID参数的整定值。利用本申请所述方法对PID参数进行整定,能够提高PID控制器的控制性能,以满足控制系统的快速性和稳定性的控制要求。

    数据段的分类方法
    7.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117828435A

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202311871370.8

    申请日:2023-12-29

    摘要: 本发明公开了一种数据段的分类方法。其中,该方法包括:获取动态系统的待分类数据段;对待分类数据段进行分段辨识搜索,得到多个局部数据段,并基于多个局部数据段构建多个线性模型;基于多个线性模型的评价指标和多个局部数据段确定第一数据集;基于多个局部数据段中的目标局部数据段对待分类数据段进行划分,得到第二数据集,其中,目标局部数据段为多个局部数据段中数据量最多,且时域相对偏差最小的数据段;基于第一数据集和第二数据集对待分类数据段进行分类,得到分类结果。本发明解决了相关技术中对数据段进行分类的效率较低的技术问题。

    一种基于子空间带约束的系统辨识方法

    公开(公告)号:CN116027664A

    公开(公告)日:2023-04-28

    申请号:CN202211685515.0

    申请日:2022-12-27

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明公开了一种基于子空间带约束的系统辨识方法,步骤为:收集系统的输入输出动态数据并进行预处理;基于预处理后的输入输出动态数据,通过子空间系统辨识方法辨识出包含输入输出动态数据的黑盒状态空间模型并得到状态空间矩阵,状态空间矩阵包括状态矩阵、输入矩阵、输出矩阵;通过先验知识构造关于状态空间矩阵的约束;保持状态空间矩阵中的状态矩阵和输入矩阵不变,计算得到满足约束的输出矩阵,或保持状态矩阵和输出矩阵不变,计算得到满足约束的输入矩阵;基于满足约束的状态空间矩阵计算系统的阶跃响应模型;将阶跃响应模型拟合为低阶传递函数模型。通过在子空间辨识方法中使用先验知识进行约束,提升了辨识准确度。

    一种PID控制方法以及PID控制器

    公开(公告)号:CN114488780B

    公开(公告)日:2022-07-26

    申请号:CN202210338582.9

    申请日:2022-04-01

    IPC分类号: G05B11/42

    摘要: 本申请提供了一种PID控制方法及PID控制器,根据PID闭环控制回路的输入设定值和滤波输出反馈值计算控制偏差;根据PID闭环控制回路的输出反馈值和滤波输出反馈值计算噪声水平;对滤波输出反馈值的一阶导数和二阶导数进行滤波处理,得到第一输出反馈值和第二输出反馈值;根据控制偏差、第一输出反馈值、第二输出反馈值以及PID参数确定状态特征向量;根据状态特征向量和噪声水平识别PID闭环控制回路的回路状态并基于回路状态对PID参数进行控制。本申请基于状态识别的方法,根据回路控制状态给出PID参数的的调整方向,实现了PID参数的高效和自适应整定,避免人工整定消耗人力和时间,同时对回路初始参数不敏感。

    一种系统辨识方法和计算机设备

    公开(公告)号:CN113433819B

    公开(公告)日:2022-05-10

    申请号:CN202110642209.8

    申请日:2021-06-09

    IPC分类号: G05B11/42

    摘要: 本发明提供一种筛选PID控制回路中数据的方法,包括:获取PID控制回路的历史运行数据;对历史运行数据进行预处理,获得预处理后的运行数据;根据PID控制回路的开闭环状态,对预处理后的运行数据进行分割,获得多个开环数据段和多个闭环数据段;基于开环数据激励段检测策略,根据每一个开环数据段中输入值的变化和输入值变化后引起的输出变化,从每一个开环数据段中筛选出激励数据段;基于闭环数据激励段检测策略,根据每一个闭环数据段中设定值的变化和设定值变化后引起的输出变化,从每一个闭环数据段中筛选出激励数据段。能够从PID控制回路的历史运行数据中自动筛选出充分激励的数据段。本发明还提供一种系统辨识方法和计算机设备。