基于ARMA模型的控制回路性能评价算法研究

发布时间：2025-05-01 12:36

　　工业控制系统在运行一段时间后,由于系统运行工况、广义被控对象发生变化等因素,控制系统的性能可能会下降。如何从生产过程的日常运行数据中提取控制系统的性能信息,及时诊断和改善控制系统的运行性能,备受现场操作人员的关注。控制系统性能评价的目的就是通过性能评价工具诊断系统性能变化情况,并对性能较差的回路进行优化。这样只需要对评估结果较差的回路进行整定,很大程度上减轻工作人员的工作强度。本文以火电机组控制系统为研究对象,提出了一种基于ARMA模型的方法对控制器的调节性能进行评价。首先进行时间序列分析,建立ARMA模型,通过其时域特性计算得到系统单位脉冲响应曲线。通过图形指标对控制过程进行性能评估,直接求取系统响应时间等确定性性能指标,判断系统在当前控制器调节下动态响应迟缓/振荡;同时计算最小方差指标,对当前系统性能定量分析。为了对控制回路性能有充分的了解,本文将两种性能评价方法结合对控制回路进行综合的性能分析,同时对性能较差的回路给出控制器参数优化建议。通过Simulink仿真模型,验证了该方法的可行性和有效性。通过GenSystem平台和Golden监控组态平台设计性能评价系统软件,将火电机组控...

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3-1系统性能评价流程图

图3-1系统性能评价流程图真验证机组中常见的单回路控制系统进行仿真分析，在Simulink所示。图3-2单回路控制系统仿真模型制器采用PI控制器，其初始比例系数Kp=1.1，积分时间，且受到由均值为0、方差为1的白噪声和噪声滤波器构成

图3-2单回路控制系统仿真模型

19图3-2单回路控制系统仿真模型型控制器采用PI控制器，其初始比例系数Kp=1.1，积分时间T=0.0为0，且受到由均值为0、方差为1的白噪声和噪声滤波器构成的有条件下，采集过程输出数据，采样时间为1s。对输出数据拟合ARM如下：

图3-6多变量控制系统结构图

图3-6多变量控制系统结构图用如图3-6所示双输入双输出控制回路对上文中提出的算法进行过程模型为[49]：12111112122122110.510.410.10.310.410.8pzzGGzzGGGzzz....

图4-1性能评价系统软件结构

图4-1性能评价系统软件结构评价支撑平台支撑平台(GenSystem)可以用于搭建性能评价模型，支持对各的修改和调整，便于调试、优化和完善性能评价模型。模块于维护。同时，为了方便同外界实现数据通讯提供了开放的数评价算法库sualStudio2010将上文中提到的性能评价....

本文编号：4042288