[发明专利]一种多入多出控制系统的控制性能检测装置及方法

权利要求书

1.一种多入多出控制系统的控制性能检测装置，其特征是该装置包括解耦滤波器、延迟估计器、单回路性能检测器和指标加权器；

所述解耦滤波器分别与延迟估计器、单回路性能检测器和指标加权器连接；延迟估计器和单回路性能检测器连接；单回路性能检测器和指标加权器连接；

所述解耦滤波器实现系统输出的线性解耦；延迟估计器用于计算滤波输出的延迟；单回路性能检测器计算滤波输出的单回路性能指标；指标加权器用于计算各单回路指标的加权系数并综合得到多入多出系统的综合控制性能指标。

2.一种利用权利要求1所述装置的控制性能检测方法，其特征是该方法包括以下步骤：

步骤1：所述解耦滤波器对多入多出控制系统的系统输出向量进行采集和滤波，得到正规化向量，进一步得到正规化向量的相关系数矩阵的特征值和单位特征向量；最后得到滤波输出矩阵；

步骤2：利用所述延迟估计器计算滤波输出矩阵的系统延迟；

步骤3：利用所述单回路性能检测器计算滤波输出矩阵的性能指标；

步骤4：利用所述指标加权器计算滤波输出矩阵的加权系数，得到控制系统的综合性能检测值。

3.根据权利要求2所述的一种控制性能检测方法，其特征是所述滤波输出矩阵的计算公式为：

Y~=MY]]>

其中：

为滤波输出矩阵；

M为单位特征向量组成的矩阵；

Y为系统输出向量。

4.根据权利要求2所述的一种控制性能检测方法，其特征是所述性能指标的计算公式为：

ηi=(δY~i2)mvδY~i2=Σj=0di-1fijΣj=0∞fij]]>

其中：

η_i为滤波输出矩阵的第i个元素的性能指标；

为滤波输出矩阵的第i个元素的最小方差；

为滤波输出矩阵的第i个元素的的方差；

d_i为第i个元素回路的系统迟延；

f_ij为其噪声到第i个元素建立AR模型的系数。