工业时滞响应过程的采样抗扰辨识建模方法技术

一种工业时滞响应过程的采样抗扰辨识建模方法，其利用便于工业过程实现的伪随机二进制脉冲序列、方波或梯形波等持续激励信号，激励待辨识系统，首先，根据待辨识系统的动态响应特性估计延迟时间范围、拟合模型结构和阶次；其次设计辨识实验方案，确定辨识实验的开环或闭环运行形式、激励信号的幅值与采样时间、以及采样数据长度等；然后，根据采样数据，应用所提出的基于双遗忘因子辨识算法消除非随机性负载干扰的影响，实现对带有整数型时滞参数的系统传递函数模型参数的无偏估计，从而为工业时滞响应过程提供一种便捷可靠的抗扰辨识建模技术。

【技术实现步骤摘要】
工业时滞响应过程的采样抗扰辨识建模方法
本专利技术属于工业过程建模
，涉及到应用于控制系统设计的传递函数模型，是一种能抗干扰的采样系统辨识建模技术。本专利技术利用便于工业过程实施的伪随机二进制脉冲序列、方波或梯形波等持续激励信号，激励待辨识系统，根据采样数据，估计系统传递函数模型参数以及整数型时滞参数。本专利技术为工业时滞响应过程提供一种抗扰辨识建模技术。
技术介绍
对工业时滞响应过程进行辨识建模时，常受到随机噪声和负载扰动的影响。未知扰动存在于整个辨识实验过程中，会污染采样输出响应数据。如果不能有效地消除扰动的影响，会引起较大的辨识偏差，不利于对系统输出的预测，也不利于后续的控制器设计。对于含有随机噪声和负载干扰的传递函数模型，采用标准最小二乘算法进行参数辨识时，负载扰动会引起较大的辨识偏差。对于采样系统而言，时间延迟是整数，然而模型参数属于实数，若同时辨识时滞参数和模型参数会涉及到混合整数优化问题。如果时滞参数估计不准确，输入输出信号就无法相对应，会引起较大的估计误差。现有的辨识算法对于存在负载干扰的传递函数模型很难给出精准的时滞估计。国内外很少有文献和专利介绍能推广使用的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业时滞响应过程的采样抗扰辨识建模方法,其特征在于具体步骤如下：(1)采集辨识数据根据待辨识系统的动态特性，预估延迟时间范围和模型阶次，设计激励信号激励系统，采集输入输出数据；(2)线性模型参数估计根据采集的输入输出数据，采用如下离散时间域模型结构，对带有时滞响应和负载扰动的待辨识过程进行数据拟合，

【技术特征摘要】
1.一种工业时滞响应过程的采样抗扰辨识建模方法,其特征在于具体步骤如下：(1)采集辨识数据根据待辨识系统的动态特性，预估延迟时间范围和模型阶次，设计激励信号激励系统，采集输入输出数据；(2)线性模型参数估计根据采集的输入输出数据，采用如下离散时间域模型结构，对带有时滞响应和负载扰动的待辨识过程进行数据拟合，其中，x(k)表示无噪声输出响应；ξ(k)表示扰动响应；z表示采样时间算子，即有z-1u(k)＝u(k-1)，首先定义待估计系统模型参数向量和信息向量其中n0＝na+nb；无噪声输出响应可表示为为了消除时变扰动的影响，将扰动响应ξ(k)作为一个时变动态参数进行估计；定义包含未知扰动响应的增广参数向量和增广信息向量，对象模型表示为如下回归模型形式：定义如下预测误差和用于优化的拟合误差累计函数,其中λ∈(0,1]为常数遗忘因子，以提高优化算法对扰动响应的估计性能；对拟合误差累计函数求关于θ(k)的一阶导数，可得到如下用于估计增广未知参数的递推最小二乘法,...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘涛，董世建，赵珺，王伟，仲崇权，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21