【技术实现步骤摘要】
一种三阶控制器的最优参数获取方法
本专利技术涉及工业过程控制
，更具体地，涉及一种三阶控制器的最优参数获取方法。
技术介绍
比例-积分-微分(Proportion-Integration-Differentiation，PID)控制器在工业过程控制领域有广泛的应用，但是这并不代表PID控制器已经能够完美地满足控制实际的要求。在实践中，工程师发现在PID控制中存在一个看不见的严重缺陷，这就是常规积分控制存在跟踪常值扰动效率不高的问题。中国专利申请，公开号为：CN109739092A，公开了一种控制器参数整定方法，该控制器参数整定方法能够实现对控制器参数的快速整定，与现有的试凑法相比，减少了时间和精力的浪费，减少了用户的工作量，提高了工作效率，但是仍存着跟踪常值扰动效率不高的问题。
技术实现思路
本专利技术为克服上述现有技术中PI控制器存在着跟踪常值扰动效率不高的问题，提供一种三阶控制器的最优参数获取方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种三阶控制器的最优参数获取方法，包括以下...
【技术保护点】
1.一种三阶控制器的最优参数获取方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：建立黑箱过程Z-N模型的传递函数；/nS2：建立三阶控制器的传递函数；/nS3：根据黑箱过程Z-N模型的传递函数以及三阶控制器的传递函数，建立三阶控制器与黑箱过程Z-N模型的开环系统频域函数；/nS4：设置三阶控制器的传递函数以及开环系统频域函数的预设参数；/nS5：对三阶控制器的最优参数进行搜索。/n
【技术特征摘要】
1.一种三阶控制器的最优参数获取方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：建立黑箱过程Z-N模型的传递函数；
S2：建立三阶控制器的传递函数；
S3：根据黑箱过程Z-N模型的传递函数以及三阶控制器的传递函数，建立三阶控制器与黑箱过程Z-N模型的开环系统频域函数；
S4：设置三阶控制器的传递函数以及开环系统频域函数的预设参数；
S5：对三阶控制器的最优参数进行搜索。
2.根据权利要求1所述的一种比例-积分控制器的最优参数获取方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述黑箱过程Z-N模型的传递函数为：
其中，Z-N:M(s)为黑箱过程Z-N模型的传递函数，KZ-N为所述黑箱Z-N模型的增益，单位无量纲；τZ-N为所述黑箱Z-N模型的纯滞后时间常数，单位为秒；
SWF(s)为滑动窗滤波器的传递函数，TZ-N为所述黑箱Z-N模型的时间常数，单位为秒。
3.根据权利要求2所述的一种三阶控制器的最优参数获取方法，其特征在于，在步骤S2中，所述三阶控制器的传递函数为：
其中，TOC(s)为三阶控制器的传递函数，TI为三阶控制器的积分时间常数，单位为s，TTOIIM为三阶惯性逆模型的时间常数，单位为s，TTOIF为三阶惯性滤波器的时间常数，单位为秒。
4.根据权利要求3所述的一种三阶控制器的最优参数获取方法，其特征在于，在步骤S3中，开环系统频域函数为：
其中，OLSTOC:Z-N:M(jω)为开环系统频域函数，TOC(jω)为三阶控制器的频域函数，Z-N:M(jω)为所述黑箱过程Z-N模型的频域函数，GTOC:Z-N:M(ω)为所述开环系统频域函数的增益，单位为无量纲；PHTOC:Z-N:M(ω)为所述开环系统频域函数的相位，单位为°；PMOLS为所述开环系统频域函数的相位稳定裕度，单位为°。
5.根据权利要求4所述的一种三阶控制器的最优参数获取方法，其特征在于，在步骤S4中，所述预设参数包括所述开环系统频域函数的相位稳定裕度PMOLS、开环系统频域函数的正弦频率ω、开环系统频域函数的正弦频率ω的变化间隔为△ω、三阶控制器积分时间常数TI、三阶控制器的积分时间常数TI的变化间隔为△TI、三阶惯性逆模型时间常数TTOIIM、三阶惯性逆模型时间常数TTOIIM的变化间隔为△TTOIIM。
6.根据权利要求5所述的一种三阶控制器的最优参数获取方法，其特征在于，所述开环系统频域函数的相位稳定裕度PMOLS的范围为：
PMOLS-MAX≥PMOLS≥PMOLS-MIN其中，PM...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡日，庞鹏，王庆斌，黄辉，王余熙，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司云浮供电局，
类型：发明
国别省市：广东;44
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