一种获取过程信号的近似降价信号的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种获取过程信号的近似降价信号的方法及装置，解决了目前在实际过程系统中，理想微分运算难以实现和难以运用，多采用实际微分运算，导致的实际微分运算不能用于过程信号的降阶处理的技术问题。本发明专利技术实施例获取过程信号的近似降价信号的方法包括：根据获取的预设阶数和预设惯性常数计算获取对应的过程对象阶跃激励的过程信号；根据过程对象的预设惯性常数计算LCR带通滤波参数；根据LCR带通滤波参数对应的LCR带通滤波信号与获取到的LCR带通滤波器静态增益，获取过程信号的近似微分信号；将阶跃激励的过程信号与近似微分信号相加，获取对象阶跃激励过程信号的降低1阶信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力
，尤其涉及一种获取过程信号的近似降价信号的方法及装置。
技术介绍
随着先进控制理论的崛起，经典控制理论和信号处理技术发展，特别是计算机技术的高度发展，为一些新技术的产生和应用创造了良好的客观条件。模型是现代先进控制理论应用的重要前提和基础，实际工程中，高阶对象在工业系统中普遍存在，由于高阶模型难以建立和应用，目前在模型降阶方面的研究较多经典控制理论仍然具有较大的发展空间，在实际工业系统中，经典的PID控制技术仍然在大量应用。微分、实际微分、二阶实际微分等属于一种信号超前处理方法，对提高传统PID控制品质具有显著的作用。获取过程对象的超前信号，对过程对象进行降阶处理，是提高经典PID控制回路调节品质的有效途径。从信号处理角度看，理想微分运算可用于过程信号的降阶处理。由于实际过程信号中普遍存在噪声干扰包括高频干扰等，随着干扰频率的增加，理想微分运算在频域的幅值增益将趋于无穷大，简单理解存在干扰放大效应，这既是理想微分运算存在的致命缺陷。在实际过程系统中，理想微分运算难以实现和难以运用，多采用实际微分运算，但实际微分运算不能用于过程信号的降阶处理。然而，在实际过程系统中，理想微分运算难以运用，多采用实际微分运算，导致了实际微分运算不能用于过程信号的降阶处理的技术问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供的一种获取过程信号的近似降价信号的方法及装置，解决了目前在实际过程系统中，理想微分运算难以运用，多采用实际微分运算，导致的实际微分运算不能用于过程信号的降阶处理的技术问题。本专利技术实施例提供的一种获取过程信号的近似降价信号的方法，包括：根据获取的预设阶数和预设惯性常数计算获取对应的过程对象阶跃激励的过程信号；根据所述过程对象的所述预设惯性常数计算LCR带通滤波参数；根据所述LCR带通滤波参数对应的LCR带通滤波信号与获取到的LCR带通滤波器静态增益，获取所述过程信号的近似微分信号；将所述阶跃激励的过程信号与所述近似微分信号相加，获取所述对象阶跃激励过程信号的降低1阶信号。优选地，根据获取的预设阶数和预设惯性常数计算获取对应的过程对象阶跃激励的过程信号之前还包括：获取所述过程对象的预设阶数和预设惯性常数。优选地，根据获取的预设阶数和预设惯性常数计算获取对应的过程对象阶跃激励的过程信号具体包括：根据所述预设阶数和所述预设惯性常数确定Laplace形式的所述过程对象传递函数；根据获取的预设阶数和预设惯性常数计算获取对应的过程对象阶跃激励的过程信号。优选地，根据所述过程对象的所述预设惯性常数计算LCR带通滤波参数具体包括：根据LCR滤波表达式，确定所述LCR带通滤波参数的计算方式；根据所述过程对象的所述预设惯性常数结合所述LCR带通滤波参数的计算方式计算出所述LCR带通滤波参数。优选地，根据所述LCR带通滤波参数对应的LCR带通滤波信号与获取到的LCR带通滤波器静态增益，获取所述过程信号的近似微分信号具体包括：对所述过程信号进行LCR带通滤波，获取所述过信号的LCR带通滤波信号，所述LCR带通滤波信号包含所述过程信号的近似微分信号；根据所述LCR带通滤波信号与获取到的所述LCR带通滤波器静态增益，获取所述过程信号的所述近似微分信号。本专利技术实施例提供的一种获取过程信号的近似降价信号的装置，包括：过程对象阶跃激励单元，用于根据获取的预设阶数和预设惯性常数计算获取对应的过程对象阶跃激励的过程信号；LCR带通滤波参数计算单元，用于根据所述过程对象的所述预设惯性常数计算LCR带通滤波参数；近似微分信号获取单元，用于根据所述LCR带通滤波参数对应的LCR带通滤波信号与获取到的LCR带通滤波器静态增益，获取所述过程信号的近似微分信号；近似降价信号获取单元，用于将所述阶跃激励的过程信号与所述近似微分信号相加，获取所述对象阶跃激励过程信号的降低1阶信号。优选地，获取过程信号的近似微分信号的装置还包括：预设数获取单元，用于获取所述过程对象的预设阶数和预设惯性常数。优选地，过程对象阶跃激励单元具体包括：过程对象确定子单元，用于根据所述预设阶数和所述预设惯性常数确定Laplace形式的所述过程对象传递函数；过程信号获取子单元，用于根据获取的预设阶数和预设惯性常数计算获取对应的过程对象阶跃激励的过程信号。优选地，LCR带通滤波参数计算单元具体包括：LCR带通滤波参数的计算方式确定子单元，用于根据LCR滤波表达式，确定所述LCR带通滤波参数的计算方式；LCR带通滤波参数计算子单元，用于根据所述过程对象的所述预设惯性常数结合所述LCR带通滤波参数的计算方式计算出所述LCR带通滤波参数。优选地，近似微分信号获取单元具体包括：LCR带通滤波信号获取子单元，用于对所述过程信号进行LCR带通滤波，获取所述过信号的LCR带通滤波信号，所述LCR带通滤波信号包含所述过程信号的近似微分信号；近似微分信号获取子单元，用于根据所述LCR带通滤波信号与获取到的所述LCR带通滤波器静态增益，获取所述过程信号的所述近似微分信号。从以上技术方案可以看出，本专利技术实施例具有以下优点：本专利技术实施例提供的一种获取过程信号的近似降价信号的方法及装置，其中，获取过程信号的近似降价信号的方法包括：根据获取的预设阶数和预设惯性常数计算获取对应的过程对象阶跃激励的过程信号；根据过程对象的预设惯性常数计算LCR带通滤波参数；根据LCR带通滤波参数对应的LCR带通滤波信号与获取到的LCR带通滤波器静态增益，获取过程信号的近似微
分信号；将阶跃激励的过程信号与近似微分信号相加，获取对象阶跃激励过程信号的降低1阶信号。本实施例中，通过根据获取的预设阶数和预设惯性常数计算获取对应的过程对象阶跃激励的过程信号，然后根据过程对象的预设惯性常数计算LCR带通滤波参数，再根据LCR带通滤波参数对应的LCR带通滤波信号与获取到的LCR带通滤波器静态增益，获取过程信号的近似微分信号，最后将阶跃激励的过程信号与近似微分信号相加，获取对象阶跃激励过程信号的降低1阶信号，解决了目前在实际过程系统中，理想微分运算难以运用，多采用实际微分运算，导致的实际微分运算不能用于过程信号的降阶处理的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种获取过程信号的近似微分信号的方法一个实施例的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种获取过程信号的近似微分信号的方法另一个实施例的流程示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种获取过程信号的近似微分信号的装置一个实施例的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种获取过程信号的近似微分信号的装置另一个实施例的结构示意图；图5为LCR带通滤波器电路示意图；图6为对象阶跃激励过程信号和对象阶跃激励(过程信号)的近似微分信号的实验结果图；图7为所述对象阶跃激励过程信号与所述对象阶跃激励过程信号的降低1阶信号的实验对比结果图；图8为对象阶跃激励过程信号的降低1阶信号相对所述对象阶跃激励过程信号具有较大的超前图；图9为近本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种获取过程信号的近似降价信号的方法，其特征在于，包括：根据获取的预设阶数和预设惯性常数计算获取对应的过程对象阶跃激励的过程信号；根据所述过程对象的所述预设惯性常数计算LCR带通滤波参数；根据所述LCR带通滤波参数对应的LCR带通滤波信号与获取到的LCR带通滤波器静态增益，获取所述过程信号的近似微分信号；将所述阶跃激励的过程信号与所述近似微分信号相加，获取所述对象阶跃激励过程信号的降低1阶信号。

【技术特征摘要】
1.一种获取过程信号的近似降价信号的方法，其特征在于，包括：根据获取的预设阶数和预设惯性常数计算获取对应的过程对象阶跃激励的过程信号；根据所述过程对象的所述预设惯性常数计算LCR带通滤波参数；根据所述LCR带通滤波参数对应的LCR带通滤波信号与获取到的LCR带通滤波器静态增益，获取所述过程信号的近似微分信号；将所述阶跃激励的过程信号与所述近似微分信号相加，获取所述对象阶跃激励过程信号的降低1阶信号。2.根据权利要求1所述的获取过程信号的近似降价信号的方法，其特征在于，根据获取的预设阶数和预设惯性常数计算获取对应的过程对象阶跃激励的过程信号之前还包括：获取所述过程对象的预设阶数和预设惯性常数。3.根据权利要求1所述的获取过程信号的近似降价信号的方法，其特征在于，根据获取的预设阶数和预设惯性常数计算获取对应的过程对象阶跃激励的过程信号具体包括：根据所述预设阶数和所述预设惯性常数确定Laplace形式的所述过程对象传递函数；根据获取的预设阶数和预设惯性常数计算获取对应的过程对象阶跃激励的过程信号。4.根据权利要求1所述的获取过程信号的近似降价信号的方法，其特征在于，根据所述过程对象的所述预设惯性常数计算LCR带通滤波参数具体包括：根据LCR滤波表达式，确定所述LCR带通滤波参数的计算方式；根据所述过程对象的所述预设惯性常数结合所述LCR带通滤波参数的计算方式计算出所述LCR带通滤波参数。5.根据权利要求1所述的获取过程信号的近似降价信号的方法，其特征在于，根据所述LCR带通滤波参数对应的LCR带通滤波信号与获取到的LCR带通滤波器静态增益，获取所述过程信号的近似微分信号具体包括：对所述过程信号进行LCR带通滤波，获取所述过信号的LCR带通滤波信
\t号，所述LCR带通滤波信号包含所述过程信号的近似微分信号；根据所述LCR带通滤波信号与获取到的所述LCR带通滤波器静态增益，获取所述过程信号的所述近似微分信号。6.一种获取过程信号的近似降价信号的装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军，孙立，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44