[发明专利]一种适用于烟草加工过程单回路控制系统的实时性能评价方法

摘要

本发明涉及烟草加工过程控制的相关技术领域，具体地说是一种针对烟草加工过程单回路控制系统的性能评价方法，其特征在于：选定烟草加工流程中的某一单回路控制系统作为待评价对象，通过用带变遗忘因子的最小二乘法来实时辨识操作数据的时间序列模型，提高模型辨识的准确性；并在性能评价中，采用滑动窗口的形式对操作数据进行实时滚动分析，提高性能评价的实时性。采用本发明提出的方法，遗忘因子随着模型拟合误差的变化而变化。当离期望误差较大时，适当减小遗忘因子的值来提高辨识灵敏度；当离期望误差较小时，适当增大遗忘因子的值来提高辨识精度。通过该方法的实时辨识能力，可提升烟草加工过程的性能评价水平。

主权项

一种适用于烟草加工过程单回路控制系统的实时性能评价方法，其特征在于：具体包括以下步骤：针对烟草加工流程中的特定加工工序，选定待评价的单回路控制系统，确定相应的被控变量即操作数据；确定采集规则：包括采样时间、评价数据范围、初始采样范围，根据烟草加工过程的特点，采样时间为5‑15秒；评价数据范围选取生产过程稳定运行的数据段，初始采样范围为100‑200个数据；对采集的操作数据进行预处理，包括奇异值剔除以及平稳性检验，若平稳性检验未通过，则可以对数据进行一次或二次差分处理，并将操作数据减去其设定值作为辨识模型用数据；采用带变遗忘因子的最小二乘方法对辨识数据进行自回归（AR）时间序列模型建模；由上面的时间序列模型通过“白化”获得噪声或残差的方差；利用先验知识或操作数据，估计控制系统的时间延迟d；结合时间延迟d，利用长除法从获得的时间序列模型中求取控制反馈不变项；并结合噪声方差，求取操作数据最小方差意义下的最小方差；从操作数据的采样范围内求取过程输出的实际方差，从而求取评价该采样范围内控制系统的性能评价指标；采用滑动窗口的形式，对整个评价数据范围进行滚动分析，获得连续的性能评价指标。