CN118012152A - 一种工程最速控制系统的过程给定信号校正方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工程最速控制系统的过程给定信号校正方法及装置,通过将获取的工程最速控制系统的过程给定信号输入至负比例运算器中,以使负比例运算器输出负比例运算信号;将负比例运算信号输入至六阶惯性滤波器中,以使六阶惯性滤波器输出六阶惯性滤波信号;将六阶惯性滤波信号输入至一阶惯性滤波器,以使一阶惯性滤波器输出一阶惯性滤波信号;将六阶惯性滤波信号输入至减法器的被减数端,将一阶惯性滤波信号输入至减法器的减数端,以使减法器输出减法信号;将减法信号和过程给定信号输入至加法器,以使加法器输出过程给定校正信号;与现有技术相比,本发明的技术方案能实现对过程给定信号的校正,改善工程最速控制系统的调节性能。
Description
技术领域
本发明涉及工业过程控制的技术领域,特别是涉及一种工程最速控制系统的过程给定信号校正方法及装置。
背景技术
在工业过程控制实践中,良好的反馈控制性能可以使得生产过程更加稳定,能减少生产过程中的波动和波动对产品质量的影响,现有技术中,为了提高反馈控制性能,常采用加速型工程最速比例-积分控制器,其是工程最速控制器的一种,基于加速型工程最速比例-积分控制器构造的工程最速控制系统,显著提高了反馈控制性能。
但在实践中发现,在一阶滞后过程、包括在低阶过程,如火电机组低压加热器水位控制过程,受加速型工程最速比例-积分控制器的固有特征的影响,会导致其控制的过程超调量较大。
由于有些系统不允许出现较大的过程超调,目前,普遍是在过程给定端接入一个一阶惯性滤波器,其对抑制过程超调有较好的作用,但仅基于一阶惯性滤波器对信号进行积分操作,导致信号延迟增加,从而增加了反馈信号和前馈信号之间的时间差异,会降低加速型工程最速比例-积分控制器控制的预测和响应性能,导致加速型工程最速比例-积分控制器控制的调节性能较差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:提供一种工程最速控制系统的过程给定信号校正方法及装置,能实现对过程给定信号的校正,改善工程最速控制系统的调节性能。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种工程最速控制系统的过程给定信号校正方法,包括:
获取工程最速控制系统的过程给定信号,将所述过程给定信号输入至负比例运算器中,以使所述负比例运算器输出负比例运算信号;
将所述负比例运算信号输入至六阶惯性滤波器中,以使所述六阶惯性滤波器输出六阶惯性滤波信号;
将所述六阶惯性滤波信号输入至一阶惯性滤波器,以使所述一阶惯性滤波器输出一阶惯性滤波信号;
将所述六阶惯性滤波信号输入至减法器的被减数端,将所述一阶惯性滤波信号输入至所述减法器的减数端,以使所述减法器输出减法信号;
将所述减法信号和所述过程给定信号输入至加法器,以使所述加法器输出所述工程最速控制系统的过程给定校正信号。
在一种可能的实现方式中,所述负比例运算器,如下所示:
fNPO(s)=-KNPO,0≥-KNPO≥-2;
式中,fNPO(s)为负比例运算器的拉普拉斯传递函数;-KNPO为所述负比例运算器的比例增益,单位为无量纲。
在一种可能的实现方式中,所述六阶惯性滤波器,如下所示:
式中,fSOIF(s)为六阶惯性滤波器的拉普拉斯传递函数,TSOIFs为六阶惯性滤波器的时间常数,单位为s。
在一种可能的实现方式中,所述一阶惯性滤波器,如下所示:
式中,fFOIF(s)为一阶惯性滤波器的拉普拉斯传递函数,TFOIFs为一阶惯性滤波器的时间常数,单位为s。
在一种可能的实现方式中,所述工程最速控制系统的过程给定校正信号,如下所示:
fEFCSPG(s)=1+fNPO(s)fSOIF(s)[1-fFOIF(s)]=1-KNPOfSOIF(s)[1-fFOIF(s)];
式中,fEFCSPG(s)为工程最速控制系统过程给定校正的拉普拉斯传递函数,fNPo(s)为负比例运算器的拉普拉斯传递函数,fSOIF(s)为六阶惯性滤波器的拉普拉斯传递函数,fFOIF(s)为一阶惯性滤波器的拉普拉斯传递函数,-KNPO为所述负比例运算器的比例增益。
本发明还提供了一种工程最速控制系统的过程给定信号校正装置,包括:负比例运算器、六阶惯性滤波器、一阶惯性滤波器、减法器和加法器;
其中,所述负比例运算器,用于接收过程给定信号输入端输入的工程最速控制系统的过程给定信号,对所述过程给定信号进行负比例运算处理,输出负比例运算信号,并将所述负比例运算信号输入至所述六阶惯性滤波器中;
所述六阶惯性滤波器,用于对输入的所述负比例运算信号进行六阶惯性滤波处理,输出六阶惯性滤波信号,并将所述六阶惯性滤波信号输入分别至所述一阶惯性滤波器和所述减法器的被减数端;
所述一阶惯性滤波器,用于对输入的所述六阶惯性滤波信号进行一阶惯性滤波处理,输出一阶惯性滤波信号,并将所述一阶惯性滤波信号输入至所述减法器的减数端;
所述减法器,用于对输入的所述六阶惯性滤波信号和所述一阶惯性滤波信号进行减法处理,输出减法信号,并将所述减法信号输入至所述加法器中;
所述加法器,用于接收过程给定信号输入端输入的工程最速控制系统的过程给定信号,对输入的所述减法信号和所述过程给定信号输入进行加法处理,并通过所述给定校正信号输出端输出所述工程最速控制系统的过程给定校正信号。
在一种可能的实现方式中,所述过程给定信号输入端分别与所述负比例运算器和所述加法器相连接,所述负比例运算器与所述六阶惯性滤波器相连接,所述六阶惯性滤波器分别与所述一阶惯性滤波器和所述减法器的被减数端相连接,所述一阶惯性滤波器与所述减法器的减数端相连接,所述减法器的输出端与所述加法器相连接。
在一种可能的实现方式中,所述负比例运算器,如下所示:
fNPO(s)=-KNPO,0≥-KNPO≥-2;
式中,fNPO(s)为负比例运算器的拉普拉斯传递函数;-KNPO为所述负比例运算器的比例增益,单位为无量纲。
在一种可能的实现方式中,所述六阶惯性滤波器,如下所示:
式中,fSOIF(s)为六阶惯性滤波器的拉普拉斯传递函数,TSOIFs为六阶惯性滤波器的时间常数,单位为s。
在一种可能的实现方式中,所述一阶惯性滤波器,如下所示:
式中,fFOIF(s)为一阶惯性滤波器的拉普拉斯传递函数,TFOIFs为一阶惯性滤波器的时间常数,单位为s。
在一种可能的实现方式中,所述工程最速控制系统的过程给定校正信号,如下所示:
fEFCSPG(s)=1+fNPO(s)fSOIF(s)[1-fFOIF(s)]=1-KNPOfSOIF(s)[1-fFOIF(s)];
式中,fEFCSPG(s)为工程最速控制系统过程给定校正的拉普拉斯传递函数,fNPO(s)为负比例运算器的拉普拉斯传递函数,fSOIF(s)为六阶惯性滤波器的拉普拉斯传递函数,fFOIF(s)为一阶惯性滤波器的拉普拉斯传递函数,-KNPO为所述负比例运算器的比例增益。
本发明还提供了一种工程最速控制系统,包括:如上述任意一项所述的过程给定信号校正装置、反馈单元、加速型工程最速比例-积分控制器和过程;
其中,所述过程给定信号校正装置与所述反馈单元的第一输入端相连接,所述反馈单元的输出端与所述加速型工程最速比例-积分控制器相连接,所述加速型工程最速比例-积分控制器的输出端与所述过程相连接,所述过程的过程输出端与所述反馈单元的第二输入端相连接,形成闭环反馈;
所述过程给定信号校正装置,用于执行如上述任意一项所述的工程最速控制系统的过程给定信号校正方法。
本发明还提供了一种终端设备,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任意一项所述的工程最速控制系统的过程给定信号校正方法。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上述任意一项所述的工程最速控制系统的过程给定信号校正方法。
本发明实施例一种工程最速控制系统的过程给定信号校正方法及装置,与现有技术相比,具有如下有益效果:
通过获取工程最速控制系统的过程给定信号,将所述过程给定信号输入至负比例运算器中,以使所述负比例运算器输出负比例运算信号;将所述负比例运算信号输入至六阶惯性滤波器中,以使所述六阶惯性滤波器输出六阶惯性滤波信号;将所述六阶惯性滤波信号输入至一阶惯性滤波器,以使所述一阶惯性滤波器输出一阶惯性滤波信号;将所述六阶惯性滤波信号输入至减法器的被减数端,将所述一阶惯性滤波信号输入至所述减法器的减数端,以使所述减法器输出减法信号;将所述减法信号和所述过程给定信号输入至加法器,以使所述加法器输出所述工程最速控制系统的过程给定校正信号;与现有技术相比,本发明的技术方案能通过设置负比例运算器、六阶惯性滤波器、一阶惯性滤波器、减法器和加法器进行过程给定信号校正,可以提高过程给定信号的校正准确性,能提高系统动态性能优化和抗干扰能力,从而改善工程最速控制系统的调节性能。
附图说明
图1是本发明提供的一种工程最速控制系统的过程给定信号校正方法的一种实施例的流程示意图;
图2是本发明提供的一种工程最速控制系统的过程给定信号校正装置的一种实施例的结构示意图;
图3是本发明提供的一种工程最速控制系统的一种实施例的结构示意图;
图4是本发明提供的一种实施例的工程最速控制系统的过程给定信号校正装置的又一种实施例的结构示意图;
图5是本发明提供的一种实施例的一种工程最速控制系统的又一种实施例的结构示意图;
图6是本发明提供的一种实施例的未设置过程给定信号校正装置的工程最速控制系统在过程给定为单位阶跃时输出的仿真结果示意图;
图7是本发明提供的一种实施例的设置了过程给定信号校正装置的工程最速控制系统在过程给定为过程给定校正信号时的仿真结果示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1,参见图1,图1是本发明提供的一种工程最速控制系统的过程给定信号校正方法的一种实施例的流程示意图,如图1所示,该方法包括步骤101-步骤105,具体如下:
步骤101:获取工程最速控制系统的过程给定信号,将所述过程给定信号输入至负比例运算器中,以使所述负比例运算器输出负比例运算信号。
一实施例中,所述过程给定信号为火电机组低压加热器水位控制的过程给定信号。
一实施例中,所述负比例运算器,如下所示:
fNPO(s)=-KNPO,0≥-KNPO≥-2;
式中,fNPO(s)为负比例运算器的拉普拉斯传递函数;-KNPO为所述负比例运算器的比例增益,单位为无量纲。
一实施例中,将所述过程给定信号输入至负比例运算器中,以使所述负比例运算器基于所述比例增益对所述过程给定信号进行负比例运算处理。
具体的,所述负比例运算器对所述过程给定信号进行负比例运算处理时,将过程给定信号表示为输入信号,将所述输入信号乘以负比例运算器的拉普拉斯传递函数,得到输出的负比例运算信号。
优选的,设置负比例运算器的比例增益-KNPO=-1.85。
步骤102:将所述负比例运算信号输入至六阶惯性滤波器中,以使所述六阶惯性滤波器输出六阶惯性滤波信号。
一实施例中,得到所述负比例运算信号后,将通过所述负比例运算器的输出端将所述负比例运算信号输入到所述六阶惯性滤波器中。
一实施例中,六阶惯性滤波器是一种滤波器,用于对信号进行滤波和频率选择,它由六个一阶惯性滤波器级联组成,每个一阶惯性滤波器包含一个积分环节;惯性滤波器的工作原理是通过积分操作实现信号的平滑处理和低通滤波。当输入信号经过六阶惯性滤波器时,每个一阶滤波器都会对信号进行积分操作,使得快速变化的高频成分被逐渐衰减,而较慢变化的低频成分则能相对保留;六阶惯性滤波器在信号处理领域常用于平滑处理、降噪和提取低频成分等应用。通过级联多个一阶滤波器,六阶惯性滤波器具有更高的滤波阶数,能够更好地抑制高频噪声和不必要的波动,从而实现更精确的信号处理和频率选择。
一实施例中,所述六阶惯性滤波器,如下所示:
式中,fSOIF(s)为六阶惯性滤波器的拉普拉斯传递函数,TSOIFs为六阶惯性滤波器的时间常数,单位为s。
优选的,设置三阶惯性滤波器的时间常数TTOIF为38s。
一实施例中,将所述负比例运算信号输入至六阶惯性滤波器中,基于所述六阶惯性滤波器的拉普拉斯传递函数对所述负比例运算信号进行六阶惯性滤波处理,得到六阶惯性滤波信号。
具体的,基于所述六阶惯性滤波器的拉普拉斯传递函数对所述负比例运算信号进行六阶惯性滤波处理时,通过将负比例运算信号表示为拉普拉斯变换域中的函数,将六阶惯性滤波器的传递函数和负比例运算信号相乘,得到六阶输出信号,对所述六阶输出信号进行反变换,将其转换回时域,得到六阶惯性滤波信号。
步骤103:将所述六阶惯性滤波信号输入至一阶惯性滤波器,以使所述一阶惯性滤波器输出一阶惯性滤波信号。
一实施例中,得到所述六阶惯性滤波信号后,通过所述六阶惯性滤波器的输出端将所述六阶惯性滤波信号输入所述一阶惯性滤波器中。
一实施例中,所述一阶惯性滤波器,如下所示:
式中,fFOIF(s)为一阶惯性滤波器的拉普拉斯传递函数,TFOIFs为一阶惯性滤波器的时间常数,单位为s。
优选的,设置一阶惯性滤波器的时间常数TFOIF为38s。
一实施例中,将所述六阶惯性滤波信号输入至一阶惯性滤波器中,基于所述一阶惯性滤波器的拉普拉斯传递函数对所述六阶惯性滤波信号进行一阶惯性滤波处理,得到一阶惯性滤波信号。
具体的,基于所述一阶惯性滤波器的拉普拉斯传递函数对所述六阶惯性滤波信号进行一阶惯性滤波处理时,通过将所述六阶惯性滤波信号为拉普拉斯变换域中的输入信号,将一阶惯性滤波器的传递函数和所述六阶惯性滤波信号相乘,得到一阶输出信号,对所述一阶输出信号进行反变换,将其转换回时域,得到一阶惯性滤波信号。
步骤104:将所述六阶惯性滤波信号输入至减法器的被减数端,将所述一阶惯性滤波信号输入至所述减法器的减数端,以使所述减法器输出减法信号。
一实施例中,得到所述六阶惯性滤波信号后,还通过所述六阶惯性滤波器的输出端将所述六阶惯性滤波信号输入至所述减法器的被减数端;并在得到所述一阶惯性滤波信号后,通过所述一阶惯性滤波器的输出端将所述以一阶惯性滤波信号输入至所述减法器的减数端。
一实施例中,所述减法器用于对六阶惯性滤波信号和一阶惯性滤波信号进行差分运算;具体的,计算所述六阶惯性滤波信号减去所述一阶惯性滤波信号的差值,并将所述差值作为所述减法器输出的减法信号。
步骤105:将所述减法信号和所述过程给定信号输入至加法器,以使所述加法器输出所述工程最速控制系统的过程给定校正信号。
一实施例中,得到所述减法信号后,还通过所述减法器的输出端将所述减法信号输入至所述加法器的减数端;并将前期获取的所述过程给定信号作为所述加法器的被减数端的输入。
一实施例中,所述加法器,用于计算所述过程给定信号减去所述减法信号的信号和值,并将所述信号和值作为所述加法器输出的第二减法信号,并将所述第二减法信号作为工程最速控制系统的过程给定修正信号。
具体的,通过减法器计算得到的所述减法信号作为实际系统状态与预期状态之间的偏差,采用所述加法器基于所述减法信号对原始获取的过程给定信号进行校正处理,使用信号和值作为工程最速控制系统的过程给定修正信号,能实现原始过程给定信号的修正。
一实施例中,所述工程最速控制系统的过程给定校正信号,如下所示:
fEFCSPG(s)=1+fNPO(s)fSOIF(s)[1-fFOIF(s)]=1-KNPOfSOIF(s)[1-fFOIF(s)];
式中,fEFCSPG(s)为工程最速控制系统过程给定校正的拉普拉斯传递函数,fNPO(s)为负比例运算器的拉普拉斯传递函数,fSOIF(s)为六阶惯性滤波器的拉普拉斯传递函数,fFOIF(s)为一阶惯性滤波器的拉普拉斯传递函数,-KNPO为所述负比例运算器的比例增益。
本实施例提供的一种工程最速控制系统的过程给定信号校正方法,通过设置负比例运算器对过程给定信号进行负比例运算,可以抑制过程给定信号中的干扰,从而提高系统的抗干扰能力;通过六阶惯性滤波器和一阶惯性滤波器对负比例运算信号进行滤波处理,可以实现更加平滑的输出对应的惯性滤波信号,有助于减少噪声和干扰;之后给予设置减法器和加法器进一步对信号进行修正和调节,能实现对过程给定信号的修正,以使改善工程最速控制系统的调节性能。
实施例2,参见图2,图2是本发明提供的一种工程最速控制系统的过程给定信号校正装置的一种实施例的结构示意图,如图2所示,该装置包括负比例运算器201、六阶惯性滤波器202、一阶惯性滤波器203、减法器204和加法器205,具体如下:
所述负比例运算器201,用于接收过程给定信号输入端输入的工程最速控制系统的过程给定信号,对所述过程给定信号进行负比例运算处理,输出负比例运算信号,并将所述负比例运算信号输入至所述六阶惯性滤波器中。
所述六阶惯性滤波器202,用于对输入的所述负比例运算信号进行六阶惯性滤波处理,输出六阶惯性滤波信号,并将所述六阶惯性滤波信号输入分别至所述一阶惯性滤波器和所述减法器的被减数端。
所述一阶惯性滤波器203,用于对输入的所述六阶惯性滤波信号进行一阶惯性滤波处理,输出一阶惯性滤波信号,并将所述一阶惯性滤波信号输入至所述减法器的减数端。
所述减法器204,用于对输入的所述六阶惯性滤波信号和所述一阶惯性滤波信号进行减法处理,输出减法信号,并将所述减法信号输入至所述加法器中。
所述加法器205,用于接收过程给定信号输入端输入的工程最速控制系统的过程给定信号,对输入的所述减法信号和所述过程给定信号输入进行加法处理,并通过所述给定校正信号输出端输出所述工程最速控制系统的过程给定校正信号。
一实施例中,所述过程给定信号输入端分别与所述负比例运算器201和所述加法器205相连接,所述负比例运算器201与所述六阶惯性滤波器202相连接,所述六阶惯性滤波器202分别与所述一阶惯性滤波器203和所述减法器204的被减数端相连接,所述一阶惯性滤波器203与所述减法器204的减数端相连接,所述减法器204的输出端与所述加法器205相连接,图4所示,图4是工程最速控制系统的过程给定信号校正装置的又一种实施例的结构示意图。
一实施例中,所述负比例运算器,如下所示:
fNPO(s)=-KNPO,0≥-KNPO≥-2;
式中,fNPO(s)为负比例运算器的拉普拉斯传递函数;-KNPO为所述负比例运算器的比例增益,单位为无量纲。
一实施例中,所述六阶惯性滤波器,如下所示:
式中,fSOIF(s)为六阶惯性滤波器的拉普拉斯传递函数,TSOIFs为六阶惯性滤波器的时间常数,单位为s。
一实施例中,所述一阶惯性滤波器,如下所示:
式中,fFOIF(s)为一阶惯性滤波器的拉普拉斯传递函数,TFOIFs为一阶惯性滤波器的时间常数,单位为s。
一实施例中,所述工程最速控制系统的过程给定校正信号,如下所示:
fEFCSPG(s)=1+fNPO(s)fSOIF(s)[1-fFOIF(s)]=1-KNPOfSOIF(s)[1-fFOIF(s)];
式中,fEFCSPG(s)为工程最速控制系统过程给定校正的拉普拉斯传递函数,fNPO(s)为负比例运算器的拉普拉斯传递函数,fSOIF(s)为六阶惯性滤波器的拉普拉斯传递函数,fFOIF(s)为一阶惯性滤波器的拉普拉斯传递函数,-KNPO为所述负比例运算器的比例增益。
所属领域的技术人员可以清楚的了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的装置的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不在赘述。
需要说明的是,上述工程最速控制系统的过程给定信号校正装置的实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
实施例3,参见图3,图3是本发明提供的一种工程最速控制系统的一种实施例的结构示意图,如图3所示,该系统包括上述实施例2所述的过程给定信号校正装置301、反馈单元302、加速型工程最速比例-积分控制器303和过程304,具体如下:
所述过程给定信号校正装置301与所述反馈单元302的第一输入端相连接,所述反馈单元302的输出端与所述加速型工程最速比例-积分控制器303相连接,所述加速型工程最速比例-积分控制器303的输出端与所述过程304相连接,所述过程304的过程输出端与所述反馈单元302的减数端相连接,形成闭环反馈,图5所示,图5是一种工程最速控制系统的又一种实施例的结构示意图。
一实施例中,所述过程给定信号校正装置301,用于执行上述实施例1所述的工程最速控制系统的过程给定信号校正方法。
一实施例中,所述加速型工程最速比例-积分控制器AEFPI,如下所示:
TAEFI=TAEFTF;
式中,fAEFPI(s)为AEFPI的传递函数,KAEFPI为串级比例控制增益,fAEFI(s)为加速型工程最速积分器的传递函数,fAEFTF(s)为加速型工程最速跟踪滤波器的传递函数;TAEFI为AEFI的时间常数,单位为s;TAEFTF为AEFTF的时间常数,单位为s。
优选的,对于过程P:
式中,fP(s)为所述过程P的传递函数。
在所述过程P的开环系统相位等于-150°时,满足开环系统增益等于0.5,搜索所述AEFPI的最优参数,得到所述加速型工程最速比例-积分控制器AEFPI参数为:TAEFI=383s,KAEFPI=2.393。
作为本实施例中提供的一种设置了过程给定信号校正装置的工程最速控制系统的有益效果进行举例说明:
在未设置实施例2提供的一种过程给定信号校正装置之前,在过程给定为单位阶跃,得到的仿真结果,如图6所示,图6为未设置过程给定信号校正装置的工程最速控制系统在过程给定为单位阶跃时输出的仿真结果示意图;图6所示,过程超调为26.4%,调节时间为917s,其中,调节时间是指过程进入到小于5%偏差的时间。
而在设置实施例2提供的一种过程给定信号校正装置之后,通过设置相关参数-KPO=-1.85,TTOIF=38s,TFOIF=38s;得到的仿真结果,如图7所示,图7是设置了过程给定信号校正装置的工程最速控制系统在过程给定为过程给定校正信号时的仿真结果示意图,图7所示,过程超调为0.7%,调节时间为274s。
可见,本发明的一种工程最速控制系统的过程给定信号校正方法,能实现对过程给定信号的准确校正,显著减小了过程超调,显著减小了调节时间。
在上述的工程最速控制系统的过程给定信号校正方法的实施例的基础上,本发明另一实施例提供了一种工程最速控制系统的过程给定信号校正终端设备,该工程最速控制系统的过程给定信号校正终端设备,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时,实现本发明任意一实施例的工程最速控制系统的过程给定信号校正方法。
示例性的,在这一实施例中所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块,所述一个或者多个模块被存储在所述存储器中,并由所述处理器执行,以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序在所述工程最速控制系统的过程给定信号校正终端设备中的执行过程。
所述工程最速控制系统的过程给定信号校正终端设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述工程最速控制系统的过程给定信号校正终端设备可包括,但不仅限于,处理器、存储器。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等,所述处理器是所述工程最速控制系统的过程给定信号校正终端设备的控制中心,利用各种接口和线路连接整个工程最速控制系统的过程给定信号校正终端设备的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块,所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块,以及调用存储在存储器内的数据,实现所述工程最速控制系统的过程给定信号校正终端设备的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等;存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据等。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如硬盘、内存、插接式硬盘,智能存储卡(SmartMedia Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
在上述工程最速控制系统的过程给定信号校正方法的实施例的基础上,本发明另一实施例提供了一种存储介质,所述存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时,控制所述存储介质所在的设备执行本发明任意一实施例的工程最速控制系统的过程给定信号校正方法。
在这一实施例中,上述存储介质为计算机可读存储介质,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
综上,本发明提供的一种工程最速控制系统的过程给定信号校正方法及装置,通过将获取的工程最速控制系统的过程给定信号输入至负比例运算器中,以使负比例运算器输出负比例运算信号;将负比例运算信号输入至六阶惯性滤波器中,以使六阶惯性滤波器输出六阶惯性滤波信号;将六阶惯性滤波信号输入至一阶惯性滤波器,以使一阶惯性滤波器输出一阶惯性滤波信号;将六阶惯性滤波信号输入至减法器的被减数端,将一阶惯性滤波信号输入至减法器的减数端,以使减法器输出减法信号;将减法信号和过程给定信号输入至加法器,以使加法器输出工程最速控制系统的过程给定校正信号;与现有技术相比,本发明的技术方案能实现对过程给定信号的校正,改善工程最速控制系统的调节性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种工程最速控制系统的过程给定信号校正方法,其特征在于,包括:
获取工程最速控制系统的过程给定信号,将所述过程给定信号输入至负比例运算器中,以使所述负比例运算器输出负比例运算信号;
将所述负比例运算信号输入至六阶惯性滤波器中,以使所述六阶惯性滤波器输出六阶惯性滤波信号;
将所述六阶惯性滤波信号输入至一阶惯性滤波器,以使所述一阶惯性滤波器输出一阶惯性滤波信号;
将所述六阶惯性滤波信号输入至减法器的被减数端,将所述一阶惯性滤波信号输入至所述减法器的减数端,以使所述减法器输出减法信号;
将所述减法信号和所述过程给定信号输入至加法器,以使所述加法器输出所述工程最速控制系统的过程给定校正信号。
2.如权利要求1所述的一种工程最速控制系统的过程给定信号校正方法,其特征在于,所述负比例运算器,如下所示:
fNPO(s)=-KNPO,0≥-KNPO≥-2;
式中,fNPO(s)为负比例运算器的拉普拉斯传递函数;-KNPO为所述负比例运算器的比例增益,单位为无量纲。
3.如权利要求1所述的一种工程最速控制系统的过程给定信号校正方法,其特征在于,所述六阶惯性滤波器,如下所示:
式中,fSOIF(s)为六阶惯性滤波器的拉普拉斯传递函数,TSOIFs为六阶惯性滤波器的时间常数,单位为s。
4.如权利要求1所述的一种工程最速控制系统的过程给定信号校正方法,其特征在于,所述一阶惯性滤波器,如下所示:
式中,fFOIF(s)为一阶惯性滤波器的拉普拉斯传递函数,TFOIFs为一阶惯性滤波器的时间常数,单位为s。
5.如权利要求1所述的一种工程最速控制系统的过程给定信号校正方法,其特征在于,所述工程最速控制系统的过程给定校正信号,如下所示:
fEFCSPG(s)=1+fNPO(s)fSOIF(s)[1-fFOIF(s)]=1-KNPOfSOIF(s)[1-fFOIF(s)];
式中,fEFCSPG(s)为工程最速控制系统过程给定校正的拉普拉斯传递函数,fNPO(s)为负比例运算器的拉普拉斯传递函数,fSOIF(s)为六阶惯性滤波器的拉普拉斯传递函数,fFOIF(s)为一阶惯性滤波器的拉普拉斯传递函数,-KNPO为所述负比例运算器的比例增益。
6.一种工程最速控制系统的过程给定信号校正装置,其特征在于,包括:负比例运算器、六阶惯性滤波器、一阶惯性滤波器、减法器和加法器;
其中,所述负比例运算器,用于接收过程给定信号输入端输入的工程最速控制系统的过程给定信号,对所述过程给定信号进行负比例运算处理,输出负比例运算信号,并将所述负比例运算信号输入至所述六阶惯性滤波器中;
所述六阶惯性滤波器,用于对输入的所述负比例运算信号进行六阶惯性滤波处理,输出六阶惯性滤波信号,并将所述六阶惯性滤波信号输入分别至所述一阶惯性滤波器和所述减法器的被减数端;
所述一阶惯性滤波器,用于对输入的所述六阶惯性滤波信号进行一阶惯性滤波处理,输出一阶惯性滤波信号,并将所述一阶惯性滤波信号输入至所述减法器的减数端;
所述减法器,用于对输入的所述六阶惯性滤波信号和所述一阶惯性滤波信号进行减法处理,输出减法信号,并将所述减法信号输入至所述加法器中;
所述加法器,用于接收过程给定信号输入端输入的工程最速控制系统的过程给定信号,对输入的所述减法信号和所述过程给定信号输入进行加法处理,并通过所述给定校正信号输出端输出所述工程最速控制系统的过程给定校正信号。
7.如权利要求6所述的一种工程最速控制系统的过程给定信号校正装置,其特征在于,所述过程给定信号输入端分别与所述负比例运算器和所述加法器相连接,所述负比例运算器与所述六阶惯性滤波器相连接,所述六阶惯性滤波器分别与所述一阶惯性滤波器和所述减法器的被减数端相连接,所述一阶惯性滤波器与所述减法器的减数端相连接,所述减法器的输出端与所述加法器相连接。
8.一种工程最速控制系统,其特征在于,包括:如权利要求6-7任意一项所述的过程给定信号校正装置、反馈单元、加速型工程最速比例-积分控制器和过程;
其中,所述过程给定信号校正装置与所述反馈单元的第一输入端相连接,所述反馈单元的输出端与所述加速型工程最速比例-积分控制器相连接,所述加速型工程最速比例-积分控制器的输出端与所述过程相连接,所述过程的过程输出端与所述反馈单元的第二输入端相连接,形成闭环反馈;
所述过程给定信号校正装置,用于执行如权利要求1-5任意一项所述的工程最速控制系统的过程给定信号校正方法。
9.一种终端设备,其特征在于,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任意一项所述的工程最速控制系统的过程给定信号校正方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至5中任意一项所述的工程最速控制系统的过程给定信号校正方法。
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