基于Volterra级数的一类非线性系统性能评估

化工过程多具有非线性特征,针对用线性系统性能评估方法处理非线性系统会存在过估计的情况,研究了一类叠加线性干扰的非线性系统的性能评估问题。通过使用Volterra级数近似非线性环节,把最小方差性能评估问题转化成一类模型辨识问题,并从辨识误差中得到非线性系统的最小方差估计值。通过数值仿真,将新方法所得结果和现有线性性能评估方法进行了比较,验证了设计算法的优越性。     

闭环变量带误差系统的控制器设计

针对目前大多数系统的研究中,只考虑输出被误差干扰的情况,提出了一种闭环变量带误差系统模型(输入和输出信号均被噪声干扰),并对该系统的控制器进行设计。采用最小方差控制来对控制器进行设计,设计完成最小方差控制器以及自校正最小方差控制器。然后应用最小方差性能指标来评估控制器性能,并通过仿真验证控制器性能。     

基于ANOVA-like 方差分解的非线性系统控制性能评估

针对实际控制回路大多包含非线性特征,导致评估结果存在偏差的问题,以一类非线性系统为对象,首先分析其最小方差性能下限的存在性,并推导出其与系统干扰项的关系式;然后用正交最小二乘方法辨识系统闭环模型,进而使用ANOVA-like方差分解公式估计超前干扰项对输出方差的贡献,由此获得非线性系统的控制性能;最后,将所提出的方法与传统方法通过仿真实例进行比较.仿真结果表明,所提出的方法是可行且有效的.     

核电站除氧器控制性能评估与故障诊断

除氧器是核电站二回路除氧给水系统的关键设备，对其控制性能进行实时评估和故障诊断对于及时发现并处理系统中存在的问题，保证核电站运行安全具有重大意义。提出以最小方差为性能评估基准，利用改进的FCOR算法分别计算扰动特性改变与被控对象特性改变两种情况下的性能指标，根据这两个指标的变化顺序进行故障诊断的方法。利用该方法对秦山三期核电站除氧器系统的运行数据进行分析，确定了除氧器自身的特性改变是引起凝结水流量异常的原因。     

控制回路性能评估综述

控制回路性能评估是控制领域中较新的一个研究分支,近几年在国际上吸引了越来越多的目光.深入解析控制回路性能评估的目的、全面分析和总结现有工作,旨在预测控制回路性能评估的未来研究方向.首先介绍控制回路性能评估的意义及其所要解决的问题,随后给出评估控制回路性能的完整步骤,并总结当前控制回路性能评估领域国内外的研究成果、工业应用及商业化产品,最后在评析现有工作不足的基础上指出了基于LQG或GMV基准的评估、非线性和时变系统的评估、与部件性能监测的结合将是未来控制性能评估的重要发展方向.     

一类非线性系统的最小方差性能评估策略/

针对线性控制回路性能评估会因非线性因素的引入而出现过估计的问题,提出一种性能评估方法.通过计算输出信号的双相干系数对回路的非线性特征进行提前判断,然后使用Volterra级数将其最小方差性能评估问题转化为一类模型辨识问题.通过仿真实例,将所得结果和线性性能评估方法进行比较,比较结果验证了所提出算法的优越性.     

基于多模型混合最小方差控制的时变扰动控制系统性能评估

在实际工业过程中,控制系统经常会受到时变扰动的影响,致使针对单一扰动模型设计的最小方差控制准则不再适用于评估时变扰动控制系统的性能. 当多个扰动信号同时出现时,采用常规多模型切换方法会发生间歇切换进而产生较大的暂态误差,不能准确评估系统当前性能. 针对上述问题,本文提出了一种基于多模型混合最小方差控制准则的性能评估方法. 首先根据每个扰动模型分别制定最小方差控制器,组成多模型最小方差控制器,然后在每个时间点混合多模型最小方差控制器,并将在其作用下的输出方差作为最终的性能评估基准,该方法既 充分考虑到每个扰动的特性,又避免了常规多模型切换方法因间歇切换而产生的暂态误差对评估结果准确性带来的影响,实现了准确、可靠地评估时变扰动控制系统的性能. 通过仿真,验证了基于多模型混合最小方差控制准则的性能评估方法的有效性.     

基于MMTMV方法的多变量时变扰动系统性能评估

工业控制系统性能评估关系到工业生产安全与企业绩效. 工业过程扰动频繁且存在时变特性,多变量时变扰动系统缺少统一有效的性能评估方法. 本文提出了基于多模型混合时变最小方差(Multi-model mixing time-variant minimum variance, MMTMV)的多变量系统性能评估方法. 首先,根据扰动作用起止时间设定混合权重,基于多模型混合的思想利用混合权重与每一时变扰动特性设计多变量MMTMV控制器. 然后,利用多变量MMTMV控制器得出各被控变量输出方差,将多变量MMTMV控制器下被控变量的平均方差作为性能评估的基准. 最后,本文通过在裂解过程和精馏过程中的控制性能评估应用,验证了多变量MMTMV评估方法的有效性.     

一种关联回路的控制性能评价方法

考虑到关联回路的控制性能会彼此影响,从关联控制回路的内部扰动传递特性分析入手,将控制回路的方差分解为受自身控制器影响和受关联回路影响两部分.将回路间的扰动信息作为关联回路中某个回路评价的辅助基准,以排除关联回路中各个回路之间性能的相互干扰对评价结果的影响.通过讨论PID参数对内部扰动的影响,提出一种能够减少对其他控制回路扰动的控制器PID参数整定办法.仿真结果验证了该方法的有效性.     

动态数据校正技术用于GMVC控制器性能评估的改进

在实际工业生产过程中,控制器性能的好坏直接影响了系统的收益;事实上,由于工作环境的复杂性,控制器容易受到各种干扰信号的影响,这通常会导致控制效果不符合预期;因此,对控制器的性能进行评估显得尤为重要;针对反馈系统中测量噪声的干扰问题,分析了测量噪声对基于广义最小方差控制(GMVC)的控制器性能评估(CPA)结果的影响;为了提升CPA的精度,提出了一种动态数据校正(DDR)方法来降低测量噪声对系统性能的影响;首先,在SISO和MIMO系统中引入基于GMVC的CPA;接着讨论了测量噪声对CPA结果的影响;最后,采用DDR滤波器来提升CPA结果的准确性;仿真中系统在不同情况下输出的比较验证了DDR滤波器的良好性能.     

基于多模型混合的广义最小方差控制性能评估

针对实际工业过程中控制系统经常会受到时变扰动的影响,致使针对单一扰动模型设计的性能评估方法不再适用于时变扰动控制系统的问题,提出了基于多模型混合的广义最小方差控制性能评估方法．该方法综合考虑被控对象输出方差与控制器输出方差的两个指标,同时提出了一种“判断—加权”的控制器设计策略．首先,在任一时间段选取使广义输出方差最小的控制器,并判断其与上一时间段采用的控制器是否一致;然后,在此基础上采用多模型混合思想进行控制器设计,并将其作用下的广义输出方差作为性能评估的基准．通过乙烯裂解炉仿真,验证了本文所述方法在时变系统性能评估中的有效性．     

四水箱控制系统的性能评价

针对基于最小方差的性能评价准则由于只考虑时滞引起的性能限制,不适合对PID控制回路进行性能评价的问题,本文采用PID能实现最小方差控制准则,对四水箱控制系统进行性能分析,得到的性能指标比传统最小方差准则明显提高,控制器参数大大改善了过程的输出方差。实验表明,PID能实现最小方差准则能够为PID控制器的性能评价提供一个合理的评价基准,更说明其对特定类型控制器性能评价所具有的实际意义。     

一种基于等级法的联网审计绩效评价方法

持续审计是目前审计领域研究的一个前沿问题,我国研究与实施的联网审计也是持续审计的一种实现方式。结合目前我国开展联网审计的现状、特点及需要,研究适合联网审计的绩效评价方法:首先,基于对联网审计的实施成本、效益、审计风险控制等因素的分析,建立了适合联网审计特点的绩效评价指标体系,然后采用等级法确定评价指标权重,在此基础上建立了联网审计的绩效评价模型,最后通过实例分析了本方法的应用。这些工作为研究联网审计绩效评价打下了基础。     

A Fast Multicast-based Approach to Inferring Loss Performance

A simple bottom-up loss inference approach is proposed in reference [1], which infers the link loss rate from the multicast in the end-to-end measurements. However, the spatial independence is assumed in the loss model. In fact the spatial dependence is present in packet losses, so the loss model assumption is violated. Moreover, with this approach, it is difficult to identify all the cuts of a multi-level tree, which is used to estimate the network-internal link loss rate. To overcome these shortcomings, an improved approach is proposed in this paper. In the proposed approach, the virtual link is employed to infer the network-internal link loss performance without using the concept cuts and the spatial dependence between the links is taken into account. Simulation results show that the inferred results correctly show the loss trend of the links. The proposed approach can also be extended to be the general tree topology.     

控制系统性能评估中干扰通道模型的选择

控制系统性能评估是过程控制领域的研究热点,理论研究得到了极大重视,在工业上也得到了一定的应用.性能评估的理论依据最小方差控制律属于随机系统最优控制范畴,与传统的控制理论中控制系统通常作为确定性系统来研究存在差异.Eriksson等人曾注意到在某些条件下,基于最小方差控制的性能评估结果可能存在问题.简略介绍了单回路反馈控...     

前馈反馈线性时变多变量控制系统性能评价

本文研究一类具有可确定“时滞”的线性时变多变量(linear time-varying multiinput-multioutput, LTV MIMO)控制系统的性能评价方法。定义了该类系统中相当于单回路“过程滞后”的矩阵因子——关联矩阵，并利用该关联矩阵和正常乘法提出一套建立线性时变多变量控制回路前馈反馈最小方差(minimum variance, MV)基准的系统化算法和过程．需要考虑到LTV系统特有的计算特性，利用实际最小方差输出而不是关联滤波最小方差输出获得MV基准。理论和仿真研究表明，所提方法能准确和有效地评价线性时变多变量过程．