[发明专利]基于模范系统的优化控制系统方法

摘要

本发明公开了一种基于模范系统的优化控制系统方法，经对选定目标寻优获得这类对象的一对优化参数；再以模范系统优化响应函数为模板逐步辨识出具体对象参数，由此便捷地算出实际系统的控制器参数与滤波器参数，从而实现优化控制；并且基于前述模板设计在线控制参数的整定办法，用于维护长期优化控制效果。

主权项

一种基于模范系统的优化控制系统的方法，所述控制系统包括滤波器(Gf)、控制器(Gc)及被控对象(Gp)，其中，指定所述被控对象(Gp)的数学模型为：Gp(S)=1K2S2+K1S+K0e-τS(K2≥0;K1>0;K0≥0;τ>0),]]>式中，S为拉氏算子，K0为积分因子，K1为比例因子，K2为微分因子，τ表示时滞值；指定所述控制器(Gc)的数学模型为：Gc(S)=Kp(1+1TiS+TdS)(TfS+1)Kp=K1(2λ2+τ)Ti=K1/K0Td=K2/K1Tf=λ222λ22+τ;]]>式中，Kp、Ti、Td和Tf均为控制器参数，Kp为比例系数、Ti为积分系数、Td为微分系数、Tf为滤波系数；指定所述滤波器(Gf)的数学模型为：Gf(S)=(λ2S+1)(λ1S+1),]]>式中，λ1为跟随滤波参数，λ2为抗扰滤波参数；所述模范系统包括被控对象(Go)及滤波器(Gfo)，其中，指定所述被控对象(Go)的数学模型为：Go(S)=e-Sα22S2+(2α2+1)S,]]>式中，α2为模范抗扰参数，指定所述滤波器(Gfo)的数学模型为：Gfo(S)=α2S+1α1S+1,]]>式中，α1为模范跟随参数；其特征在于，所述优化控制系统的方法包括以下步骤：S1，在模范系统中，根据控制需求选择评价指标，并对该评价指标进行目标优化，得到一对优化参数；S2，根据所述优化参数计算所述控制系统的滤波器参数和控制器参数；S3，制定模范响应模板，并根据所述滤波器参数、控制器参数和模范响应模板辨识所述被控对象的对象参数。