CN102393627A - 集散系统中控制器参数的优化整定系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种集散系统中控制器参数的优化整定系统和方法。该系统包括数据交换接口模块，用于读取实测数据，得到被控对象的过程数据和实测特性参数数据，并将过程数据传送给对象模型辨识模块，将实测特性参数数据传送到模型在线仿真模块；对象的动态测试模块，用于产生并将各类测试信号加入到被控对象上；对象模型辨识模块，用于采用辩识方法，得到被控对象的对象模型的模型特性数据；模型在线仿真模块，用于将辨识得到的模型特性数据与实测特性参数数据进行比对，确定对象模型；PID参数整定模块，用于采用控制器参数计算方法，进行控制器参数的整定，选择合适的控制形式。其大幅度改善控制效果、提高产品质量、节能降耗。
Description
技术领域
本发明涉及集散系统（Distributed Control System，DCS）控制器参数处理技术领域，特别是涉及对集散系统（Distributed Control System，DCS）控制器参数中的PID(proportion integration differentiation 比例-积分-微分)参数进行整定的一种集散系统中控制器参数的优化整定系统和方法。
背景技术
DCS是分布式控制系统的英文缩写（Distributed Control System），在国内自控行业又称之为集散控制系统。即所谓的分布式控制系统，或在有些资料中称之为集散系统，是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机，通信、显示和控制等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。
PID(proportion integration differentiation 比例-积分-微分)是众所周知的一种DCS控制方法，但是，PID参数该如何进行设置？即使目前在全世界各高校的博士硕士、各大研究机构、各大公司也还在进行新的探索。也就是说，PID参数的整定是一个古老而又令人困惑的问题。由于这些原因的存在，目前对于各生产装置，很多PID调节器基本谈不上自动，或者操作工设置PID参数投自动以后装置波动太大，保证不了生产的精度要求，只好改为手动。即使有投入自动的，表现为波动幅度太大，有的都接近等幅振荡。该情况下，影响了产品质量、能耗高。
工业装置中的串级、比例、选择控制回路往往是非常重要的回路，和产品质量有显著关系，而目前大部分炼油化工装置中串级、比例等回路要么没有投用，要么由于参数不合适投用效果不好。
当前生产现场PID控制问题的核心可归结为以下两个方面：
①.装置PID控制的形式固定，无论是温度、流量、液位还是压力，也不管对象的具体特点（如不管是加热炉还是分馏塔），控制形式均采用一种PID控制形式：
其中Kc、Ti、Td为比例、积分、微分系数，即为PID参数。而实际上，对象的特性有差异，响应时间有差异，其PID控制的形式也应该是有差异的，而目前的组态方式没有体现这一差异。
②.PID参数的设置（即PID参数的整定）往往很不合理
DCS中，如果缺省PID参数一般设置为100、20、0；组态完毕进入生产装置以后，操作工或工艺人员整定PID参数时，往往只是在100、20、0附近进行一些修改，而实际上，优化的PID参数往往与以上数据有巨大差别。
发明内容
本发明的目的在于提供一种集散系统中控制器参数的优化整定系统和方法，其能够解决现有技术中PID参数整定困难和设置不合理的问题，对控制进行优化，大幅度改善控制效果、提高产品质量、节能降耗。
为实现本发明目的而提供的一种集散系统中控制器参数的优化整定系统，包括：
数据交换接口模块，对象的动态测试模块，对象模型辨识模块，模型在线仿真模块，PID参数整定模块，其中：
所述数据交换接口模块，用于从DCS的操作站或者工程师站中读取实测数据，得到所述DCS的操作站或者工程师站中的被控对象的过程数据和实测特性参数数据，并将过程数据传送给对象模型辨识模块，将实测特性参数数据传送到模型在线仿真模块；
所述对象的动态测试模块，用于产生各类的测试信号，并将所述测试信号加入到所述DCS的操作站或者工程师站中的被控对象上；
所述对象模型辨识模块，用于根据所述数据交换接口模块实测得到的过程数据和对象的动态测试模块产生的测试信号，采用辩识方法，得到所述DCS的操作站或者工程师站中的被控对象的对象模型的模型特性数据；
所述模型在线仿真模块，用于将辨识得到的所述模型特性数据与所述数据交换接口模块实测特性参数数据进行比对，确定对象模型；
所述PID参数整定模块，用于对辨识得到的经所述模型在线仿真模块确定达到预设精度要求的对象模型，采用控制器参数计算方法，进行控制器参数的整定，选择合适的控制形式。
较优地，所述的集散系统中控制器参数的优化整定系统，还包括PID参数输出显示模块和整定下发模块，其中：
所述PID参数输出显示模块，用于将整定后的PID参数输出显示；
所述整定下发模块，用于控制通过所述数据交换接口模块将整定后的PID参数传输到所述DCS的操作站或者工程师站中。
较优地，所述实测数据包括测量值、设定值、输出值。
为实现本发明目的还提供一种集散系统中控制器参数的优化整定方法，包括如下步骤：
步骤S100，通过数据交换接口模块从DCS的操作站或者工程师站中读取实测数据，得到所述DCS的操作站或者工程师站中的被控对象的过程数据和实测特性参数数据；
步骤S200，根据测得的过程数据，加上各种测试到的信号，采用相应辨识方法，得到所述DCS的操作站或者工程师站中的被控对象的对象模型的模型特性数据；
步骤S300，将辨识得到的所述模型特性数据与实测特性参数数据进行比对，确定对象模型；
步骤S400，根据步骤S300得到的满足精度要求的对象模型，采用控制器参数计算方法，整定PID参数，选择合适的控制形式。
较优地，所述的集散系统中控制器参数的优化整定方法，还包括如下步骤：
步骤S500，将整定后的PID参数输出显示，并控制通过所述数据交换接口模块将整定后的PID参数传输到所述DCS的操作站或者工程师站中。
较优地，在步骤S400和步骤S500之间，还包括下列步骤：
步骤S400＇，整定后的PID参数先由人工进行比较选择，也就是给出指导人工进行PID参数设置的方向，待人工进行选择确定后再进入步骤S500。
较优地，所述步骤S200中：
所述测试到的信号是以使用逆伪随机信号作为被控对象的激励辨识信号得到的反馈信号；
所述辨识方法或者是开环辩识方法或者闭环辩识方法。
较优地，所述开环辨识方法为最小二乘法、加权最小二乘法、递推最小二乘法、全局最小二乘法进行辨识的阶跃辨识方法或者逆M辨识方法；或者开环逆M脉冲—相关最小二乘联合辨识方法中的一种。
所述闭环辨识方法为随机数直接搜索算法。
较优地，所述步骤S300中，所述确定对象模型，包括如下步骤：
根据辨识得到的模型特性数据与实测特性参数数据进行比对，判断确定对象模型的精度是否达到预设精度；若达到，则满足要求；若不达到，则返回步骤S200重新进行辨识。
较优地，所述PID控制器参数计算方法，是开环Z-N算法、闭环Z-N算法、C-C算法、遗传PID算法、预测PID、IATE、内模PID、NLJ－PID方法中的一种。
本发明的有益效果是：本发明的集散系统中控制器参数的优化整定系统和方法，准确地跟踪了实际对象输出的变化，并且辨识过程基本不会影响生产装置的正常运行；利用修正的方法，保证了跟踪对象特性的变化，如生产过程中的提量、减量、改变某产品的收率等造成的控制回路工作点的改变；根据对象的具体特点，用预测、内模等先进控制算法去整定PID的参数，使对象稳定、响应速度快、抗干扰性强、装置控制平稳，取得了较好的效果。
附图说明
图1是集散系统中控制器参数的优化整定系统结构示意图。
图2是集散系统中控制器参数的优化整定方法流程图。
图3是本发明实施例的控制器参数优化整定方法的一种可实施例示意图。
图4是LIC111优化前后控制效果对比图。
图5 是LIC110优化前后控制效果对比图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明的集散系统中控制器参数的优化整定系统和方法进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例的集散系统中控制器参数的优化整定系统和方法，针对集散系统中的控制器的对象的滞后特性，造成对象PID控制难以投用的问题，或者PID参数与常规有非常大的偏离，本发明实施例采用对象滞后特性的PADE近似辨识方法，并采用控制器参数计算方法等技术进行优化整定，取得了非常良好的控制效果。
如图1所示，作为一种可实施方式，本发明实施例的集散系统中控制器参数的优化整定系统，包括数据交换接口模块1，对象的动态测试模块2，对象模型辨识模块3，模型在线仿真模块4，PID参数整定模块5，其中：
所述数据交换接口模块1，用于从DCS 8的操作站或者工程师站中读取实测数据，得到所述DCS 8的操作站或者工程师站中的被控对象的过程数据和实测特性参数数据，并将过程数据传送给对象模型辨识模块，将实测特性参数数据传送到模型仿真模块。
所述对象的动态测试模块2，用于产生各类的测试信号，并将所述测试信号加入到所述DCS的操作站或者工程师站中的被控对象上。
所述对象模型辨识模块3，用于根据所述数据交换接口模块1实测得到的过程数据和对象的动态测试模块产生的测试信号，采用辩识方法，得到所述DCS 8的操作站或者工程师站中的被控对象的对象模型的模型特性数据。
所述模型在线仿真模块4，用于将辨识得到的所述模型特性数据与所述数据交换接口模块1实测特性参数数据进行比对，确定对象模型。
根据所述对象模型辨识模块3辨识得到的模型特性数据与所述数据交换接口模块1实测特性参数数据进行比对，判断对象模型的精度是否达到预设精度；若达到，则满足要求，确定，若不达到，则重新利用所述对象的动态测试模块和所述对象模型辨识模块3进行辨识。
所述PID参数整定模块5，用于对辨识得到的经所述模型在线仿真模块确定达到预设精度要求的对象模型，采用控制器参数计算方法，进行控制器参数的整定，选择合适的控制形式。
较佳地，所述集散系统中控制器参数的优化整定系统，还包括PID参数输出显示模块6和整定下发模块7，其中：
所述PID参数输出显示模块6，用于将整定后的PID参数输出显示；
所述整定下发模块7，用于控制通过所述数据交换接口模块将整定后的PID参数传输到所述DCS的操作站或者工程师站中。
相应地，本发明实施例提供一种集散系统中控制器参数的优化整定方法，如图2所示，包括下列步骤：
步骤S100，通过数据交换接口模块从DCS的操作站或者工程师站中读取实测数据，得到所述DCS的操作站或者工程师站中的被控对象的过程数据和实测特性参数数据；
在步骤S100中， 根据不同的DCS系统，可以采用DDE、OLE、OPC、API等技术编写通信接口软件，从生产现场即所述DCS的操作站或者工程师站中获取实测数据。
作为一种可实施方式，所述的实测数据包括测量值（PV）、设定值（SV）、输出值（MV），这些实测数据是为PID参数的整定服务。
启动并初始化后，选定DCS类型、设置通讯地址、设置数据库连接，即可通过通讯接口读取PV、SV、MV值，存储到数据库中。选定PID整定选项后，数据库中的数据即可送入对应的数据模型，得到被控对象的数据特性，并进行辨识计算。步骤S200，根据测得的过程数据，加上各种测试到的信号，包括闭环状态下的阶跃测试信号、逆伪随机信号等，采用相应辨识方法，得到所述DCS的操作站或者工程师站中的被控对象的对象模型的模型特性数据；
在步骤S200中，由于被控对象有的满足可辨识性条件，有的不满足，而且不容易判断。较佳地，为了使研制的方法具有通用性，本发明实施例中，使用逆伪随机信号作为被控对象的激励辨识信号，输入到被控对象，得到的反馈信号作为测试到的信号从而保证了被控对象的特性总是容易得到，并且对生产过程的影响较小。所述辨识方法或者是开环辩识方法或者闭环辩识方法。
作为一种可实施方式，当选择开环辨识方法时，控制回路为手动工作状态，逆伪随机信号直接作为控制信号输出到被控对象，此时，采用最小二乘法及由最小二乘法衍生出来的一些算法如加权最小二乘法、递推最小二乘法、全局最小二乘法进行辨识的阶跃辨识方法或者逆M辨识方法等对象滞后特性的PADE近似辨识方法进行辨识；
更佳地，当选择开环辨识方法时，本发明实施例中，采用开环逆M脉冲—相关最小二乘联合辨识方法直接辨识出对象的滞后时间和对象特性。
作为另一种可实施方式，较佳地，如果生产现场对干扰要求严格，则采用闭环辨识方法，由于有控制器存在，保证了辨识信号对生产的影响最小。此时辨识输入信号为给定值的扰动，为了解决闭环可辨识性问题。本发明实施例中，采用闭环给定辨识方法（，其采用求解速度快的随机数直接搜索算法，此时控制器参数是已知的，就可以直接求解出对象的特性和对象的滞后时间。
本发明实施例中，采用开环逆M脉冲—相关最小二乘联合辨识方法（开环辨识时）或者闭环给定辨识方法（闭环辨识时），对生产现场的干扰小，获得对象特性准确。
步骤S300，将辨识得到的所述模型特性数据与实测特性参数数据进行比对，确定对象模型；
具体地，根据辨识得到的模型特性数据与实测特性参数数据进行比对，判断确定对象模型的精度是否达到预设精度；若达到，则满足要求；若不达到，则返回步骤S200重新进行辨识。
在步骤S300中，当对象模型建立以后，必须进行仿真模拟，看与实际运行的情况是否相符。此时，用模型计算的值和实际过程的测量值输出曲线，对曲线进行观察和比较，计算各种误差（ITAE（Integrated Time and Absolute Error）指标是一种性能指标，时间乘以误差绝对值积分(ITAE)的性能指标是一种具有很好工程实用性和选择性的控制系统性能评价指标），根据比较和误差结果，判断模型的准确性，从而决定模型投入控制器参数整定还是重新辨识。
作为一种可实施方式，本发明实施例中，计算各种误差的ITAE（Integrated Time and Absolute Error，误差绝对值积分）指标，ITAE是一种性能指标，时间乘以ITAE的性能指标是一种具有很好工程实用性和选择性的控制系统性能评价指标。
当对象特性辨识以后进行模型在线输出预测，当模型预测值（模型特性数据）和实际测量值（实测特性参数数据）在连续的五个至八个周期内出现较大的误差（较佳地，不超过5%），则说明模型已经不准确，由对象模型整定的PID参数也需要进行调整。这时，重新启动辨识环节，修正对象模型，直到达到满意的精度。然后进入步骤S400采用修正后的模型进行PID参数的整定。
步骤S400，根据步骤S300得到的满足精度要求的对象模型，采用控制器参数计算方法，整定PID参数，选择合适的控制形式。
在步骤S400中，根据辨识得到的对象模型，用选定的控制器参数计算方法整定PID参数，根据整定后的参数，结合对象模型，仿真对象在不同控制形式下的输出，进行比较，选择合适的控制形式。例如有的选用标准PID、有的选用微分先行、有的选用积分分离等。
根据合适的控制形式，其所对应的控制器PID参数就是所需要的整定后的P、I、D值。
所述PID控制器参数计算方法，包括开环Z-N算法、闭环Z-N算法、C-C算法、遗传PID算法、预测PID、IATE（时间乘误差绝对积分）、内模PID、NLJ（随机数直接搜索）－PID等方法中的一种。
较佳地，所述PID控制器参数计算方法，或者是内模PID方法，或者是NLJ－PID方法，或者是预测PID方法，这些方法整定的PID参数具有先进控制的特点，有助于控制系统的稳定，有助于提高控制质量、改善控制效果。
较佳地，本发明实施例的集散系统中控制器参数的优化整定方法，还包括下列步骤：
步骤S500，将整定后的PID参数输出显示，并控制通过所述数据交换接口模块将整定后的PID参数传输到所述DCS的操作站或者工程师站中。
将整定后的PID参数通过显示装置进行显示，并通过数据交换接口模块下发到生产现场即所述DCS的操作站或者工程师站中，利用整定后的PID参数控制被控对象的运行。
更佳地，在步骤S400和步骤S500之间，还包括下列步骤：
步骤S400＇，整定后的PID参数先由人工进行比较选择，也就是给出指导人工进行PID参数设置的方向，待人工进行选择确定后再进入步骤S500。
下面举例进一步说明本发明实施例的集散系统中控制器参数的优化整定系统和方法有益效果。
根据本发明的本发明实施例的集散系统中控制器参数的优化整定系统和方法，将各种辨识方法，控制器参数计算方法组合在一起编写出控制器PID参数优化整定软件包。
在现场安装一台工控机作为DCS控制器参数优化站，该软件包可以在“控制器参数优化站”运行，如图3所示。也可以直接将研制的软件放入DCS工程师站，在工程师站上，通过OPC接口技术，利用软件直接读取生产现场的数据。
在软件环境方面，该软件包运行于Windows系统之上，开发工具目前选用VB，通讯方式采用TCP/IP，数据读取技术采用OPC的方式。
在本发明实施例的集散系统中控制器参数的优化整定系统和方法的举例中，采用如下的处理步骤：
1．在闭环控制状态下，通过PID优化软件读取DCS中某一控制回路的PV、SV、MV值。同时，修改SV值，等待PV值跟踪并与SV值吻合即阶跃输入。
2．打开PID优化软件选取曲线，辨识。
3．仿真处理。
4．将优化整定后的PID参数输入DCS系统中。
实施例1
例如LIC110和LIC111,这两个控制回路经常手动控制，造成了电脱盐的效果欠佳，初馏塔塔底液位的波动。
LIC111控制电脱盐北罐沉淀下来的水位，同时将水送入电脱盐的南罐。该回路PID控制器参数：优化前分别为：KP=0.8; KI=1; KD=0，FT=0; 优化后分别为：KP=0.59; KI=70; KD=0,FT=0; 如图4所示，图片前半部分显示的是优化前的控制趋势，阀位在0~95%波动，界位波动带来了初馏塔塔底的液位波动，从而影响原油的进料稳定，恶化了电脱盐的效果。参数优化后，从图4中后半部分可以看出优化后的效果明显，液位稳定在±1以内，控制阀在10%~12%内缓慢变化，保证差压控制器处水、原油和注剂良好混合。
LIC111控制电脱盐南罐沉淀下来的水位，同时将水直接排走。该回路PID控制器参数：优化前分别为：KP=0.8; KI=1.1; KD=0，FT=0; 优化后分别为：KP=1.16; KI=95; KD=0.02,FT=0;图5前半部分显示了优化前的电脱盐南罐界位控制经常手动，阀位在5%~60%时时手动调节，调节幅度大、频率高；图5后半部分显示了PID参数优化后的曲线，液位偏差在±0.5以内，控制阀在40%~45%内波动，运行效果良好。
实施例2
常压塔底重油用泵103抽出分四路去减压加热炉加热到382℃出加热炉后四路合并，经转油线进入减压塔104，减压塔共有7段填料。塔顶油汽由塔顶馏出，经水冷却器（110／l-4)冷凝冷却，未冷凝的气体进入一级真空泵抽真空，然后和一级抽真空蒸汽一起进入一级水冷器(冷111／1.2.3)冷却，未冷凝的气体经二级真空泵抽真空，进入二级水冷器（112)冷却，不凝气在冷112顶排出去加热炉烧掉或排至大气。减压加热炉的炉膛温度和炉出口温度串级控制，加热炉出口温度作为主控制回路，炉膛温度作为副控制回路调节进入炉膛的瓦斯用量。加热炉的出口温度非常关键，如果波动会对后续生产过程、对产品质量产生直接的影响。装置开工以来，串级从未正常投用串级。加热炉燃烧瓦斯流量的总是手动调节，造成炉膛温度波动较大，操作工也很辛苦，而且瓦斯用量比正常用量高出许多，能耗高。
采用本发明实施例的集散系统中控制器参数的优化整定系统和方法以后，装置具有了良好的串级控制，温度基本在给定的期望温度附件，波动范围不超过±1℃，并且两路炉管出口温度是相等的。控制效果很好。
实施例3．
在石油化工生产中，高压分离器液位的控制非常重要，也非常关键。如果控制不好，高压分离器的高压串入低压分离器，容易引起爆炸。某石化炼油厂的高压分离器就是因为液位控制不当串入低压，引起了装置的爆炸，事故惨重。由于该回路非常关键，但是该回路非常难以控制，操作工、工艺人员束手无策，只好手动操作运行，操作工要时刻关注液位，比较辛苦。
采用本发明实施例的集散系统中控制器参数的优化整定系统和方法处理以后，高压分离器液位良好地投入了自动运行，长时间运行良好。该高压分离器液位可以两个并行管线切换运行，进行切换以后，利用选用的PID控制形式及整定的PID参数，运行效果都非常良好。
实施例4
化工生产中，许多装置设备间的关联耦合因素较多，物料前后之间存在较强的交叉影响，因此装置中串级、比例、选择控制回路往往较多，而且非常重要，与产品质量有紧密关系。
比如分馏塔的塔顶温度是非常重要的控制指标，往往通过塔顶回流量进行串级调节，由于PID参数难以整定，目前串级基本难以投用，此时，塔顶温度波动幅度较大、且不平稳，造成分馏效果不好，能耗增加。利用本发明的控制器参数整定方法，选用合适的PID控制形式及整定的PID参数，达到很好的控制效果。
本发明实施例的集散系统中控制器参数的优化整定系统和方法，准确地跟踪了实际对象输出的变化，并且辨识过程基本不会影响生产装置的正常运行；利用修正的方法，保证了跟踪对象特性的变化，如生产过程中的提量、减量、改变某产品的收率等造成的控制回路工作点的改变；根据对象的具体特点，用预测、内模等先进控制算法去整定PID的参数，使对象稳定、响应速度快、抗干扰性强、装置控制平稳，取得了较好的效果。
最后应当说明的是，很显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。
Claims (10)
1.一种集散系统中控制器参数的优化整定系统，其特征在于，包括数据交换接口模块，对象的动态测试模块，对象模型辨识模块，模型在线仿真模块，PID参数整定模块，其中：
所述数据交换接口模块，用于从DCS的操作站或者工程师站中读取实测数据，得到所述DCS的操作站或者工程师站中的被控对象的过程数据和实测特性参数数据，并将过程数据传送给对象模型辨识模块，将实测特性参数数据传送到模型在线仿真模块；
所述对象的动态测试模块，用于产生各类的测试信号，并将所述测试信号加入到所述DCS的操作站或者工程师站中的被控对象上；
所述对象模型辨识模块，用于根据所述数据交换接口模块实测得到的过程数据和对象的动态测试模块产生的测试信号，采用辩识方法，得到所述DCS的操作站或者工程师站中的被控对象的对象模型的模型特性数据；
所述模型在线仿真模块，用于将辨识得到的所述模型特性数据与所述数据交换接口模块实测特性参数数据进行比对，确定对象模型；
所述PID参数整定模块，用于对辨识得到的经所述模型在线仿真模块确定达到预设精度要求的对象模型，采用控制器参数计算方法，进行控制器参数的整定，选择合适的控制形式。
2.根据权利要求1所述的集散系统中控制器参数的优化整定系统，其特征在于，还包括PID参数输出显示模块和整定下发模块，其中：
所述PID参数输出显示模块，用于将整定后的PID参数输出显示；
所述整定下发模块，用于控制通过所述数据交换接口模块将整定后的PID参数传输到所述DCS的操作站或者工程师站中。
3.根据权利要求1或2所述的集散系统中控制器参数的优化整定系统，其特征在于，所述实测数据包括测量值、设定值、输出值。
4.一种集散系统中控制器参数的优化整定方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S100，通过数据交换接口模块从DCS的操作站或者工程师站中读取实测数据，得到所述DCS的操作站或者工程师站中的被控对象的过程数据和实测特性参数数据；
步骤S200，根据测得的过程数据，加上各种测试到的信号，采用相应辨识方法，得到所述DCS的操作站或者工程师站中的被控对象的对象模型的模型特性数据；
步骤S300，将辨识得到的所述模型特性数据与实测特性参数数据进行比对，确定对象模型；
步骤S400，根据步骤S300得到的满足精度要求的对象模型，采用控制器参数计算方法，整定PID参数，选择合适的控制形式。
5.根据权利要求4所述的集散系统中控制器参数的优化整定方法，其特征在于，还包括如下步骤：
步骤S500，将整定后的PID参数输出显示，并控制通过所述数据交换接口模块将整定后的PID参数传输到所述DCS的操作站或者工程师站中。
6.根据权利要求5所述的集散系统中控制器参数的优化整定方法，其特征在于，在步骤S400和步骤S500之间，还包括下列步骤：
步骤S400＇，整定后的PID参数先由人工进行比较选择，也就是给出指导人工进行PID参数设置的方向，待人工进行选择确定后再进入步骤S500。
7.根据权利要求4至6任一项所述的集散系统中控制器参数的优化整定方法，其特征在于，所述步骤S200中：
所述测试到的信号是以使用逆伪随机信号作为被控对象的激励辨识信号得到的反馈信号；
所述辨识方法或者是开环辩识方法或者闭环辩识方法。
8.根据权利要求7所述的集散系统中控制器参数的优化整定方法，其特征在于，所述开环辨识方法为最小二乘法、加权最小二乘法、递推最小二乘法、全局最小二乘法进行辨识的阶跃辨识方法或者逆M辨识方法；或者开环逆M脉冲—相关最小二乘联合辨识方法中的一种；
所述闭环辨识方法为随机数直接搜索算法。
9.根据权利要求4-6任一项所述的集散系统中控制器参数的优化整定方法，其特征在于，所述步骤S300中，所述确定对象模型，包括如下步骤：
根据辨识得到的模型特性数据与实测特性参数数据进行比对，判断确定对象模型的精度是否达到预设精度；若达到，则满足要求；若不达到，则返回步骤S200重新进行辨识。
10.根据权利要求4-6任一项所述的集散系统中控制器参数的优化整定方法，其特征在于，所述PID控制器参数计算方法，是开环Z-N算法、闭环Z-N算法、C-C算法、遗传PID算法、预测PID、IATE、内模PID、NLJ－PID方法中的一种。
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