【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工业过程的控制，尤其涉及一种控制系统中过程超调的抑制方法、装置及控制系统。
技术介绍
1、随着科技的发展，在工业过程控制实践中，工程研究人员专利技术出一种工程最速控制器(engineering fastest controller，efc)，用于提高工业过程中的反馈控制性能，其中，加速型工程最速比例－积分(accelerated engineering fastest proportional-integral，aefpi)控制器属于工程最速控制器(efc)范畴，随着工程研究人员将所述aefpi应用于工业过程控制中，发现所述aefpi适合单独运用，但其相对于现有技术中的比例－积分(proportional-integral，pi)控制器，能大幅度提升所述反馈控制性能。
2、但是工程研究人员在实践中发现，所述aefpi控制的过程超调量较大，这是aefpi控制的固有特性，研究人员将aefpi应用于工业机器人关节位置最速控制系统中时，因工业机器人关节位置最速控制系统不允许出现较大的过程超调，通常在过程给定端接入一个一阶惯性滤波器(first order inertial filter，foif)对过程中的超调进行抑制。然而，接入一阶惯性滤波器会明显降低所述aefpi控制的调节性能，进而降低工业过程中的反馈控制性能。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种控制系统中过程超调的抑制方法、装置及控制系统，用于提高控制系统中加速型工程最速比例－积分
2、为了实现上述目的，第一方面，本专利技术公开了一种控制系统中过程超调的抑制方法，包括：
3、通过预设的实际微分器对获取的第一过程给定信号进行处理，输出实际微分信号；
4、将所述实际微分信号输入预设的延时器，获得延时信号；
5、通过预设的负比例控制器对所述延时信号进行处理，获得负比例控制信号；
6、通过预设的加法器对所述负比例控制信号和所述的第一过程给定信号进行加法运算，获得第二过程给定信号。
7、本专利技术公开的一种控制系统中过程超调的抑制方法，首先通过预设的微分器对待处理的第一过程给定信号进行微分处理，以使提高所述信号抗干扰的能力，进而提高超调抑制的效果，接着利用延时器对微分处理后获得的实际微分信号进行延时处理，以使保证所述过程超调抑制的效果，接着利用负比例控制器根据当前控制系统中的偏差生成延时处理后获得的延时信号对应的负比例控制信号，结合所述负比例控制信号及所述第一过程给定信号生成新的过程给定信号，结合当前控制系统的控制性能进行超调抑制，提高超调抑制的效果，同时利用所述加法器可提高所述加速型工程最速比例－积分控制器的调节性能，在实现对控制系统中的过程超调进行抑制的同时，避开了使用一阶惯性滤波器，可提高所述控制系统中加速型工程最速比例－积分控制器的调节性能。
8、作为优选例子，在所述通过预设的实际微分器对获取的第一过程给定信号进行处理，输出实际微分信号，包括：
9、将所述第一过程给定信号输入至所述实际微分器，通过所述实际微分器输出所述实际微分信号；其中，所述实际微分器为：
10、ad(s)＝id(s)soif(s)
11、id(s)＝tds
12、
13、其中，所述ad(s)为所述实际微分器的传递函数；所述id(s)为理想微分器的传递函数；所述td为所述理想微分器的时间常数，单位为ms；所述soif(s)为二阶惯性滤波器的传递函数；所述tsoif为所述二阶惯性滤波器的时间常数，单位为ms；其中，所述tsoif＝td。
14、本专利技术利用所述实际微分器对获取的待处理的第一过程给定信号进行微分处理，用于保证所述信号中的信息量时提高所述信号的抗干扰性，提高过程超调抑制的效果。
15、作为优选例子，在所述将所述实际微分信号输入预设的延时器，获得延时信号，包括：
16、通过所述延时器对所述实际微分信号进行处理，输出所述延时信号；其中，所述延时器为：
17、flo(s)＝e-τs
18、其中，所述flo(s)为所述延时器的拉普拉斯传递函数；所述τ为所述延时器的延时常数，单位为ms。
19、本专利技术利用所述延时器生成所述实际微分信号的延时信号，以使后期有充足的时间进行过程超调的抑制，提高超调抑制的效果。
20、作为优选例子，在所述通过预设的负比例控制器对所述延时信号进行处理，获得负比例控制信号，包括：
21、将所述延时信号输入至所述负比例控制器，通过所述负比例控制器输出所述负比例控制信号；其中，所述负比例控制器为：
22、npc(s)＝knpc
23、-1≤knpc≤0
24、其中，所述npc(s)为所述负比例控制器的传递函数；所述knpc为所述负比例控制器的增益，单位为无量纲。
25、本专利技术利用所述负比例控制器生成所述延时信号对应的负比例控制信号，以使根据所述负比例控制信号对所述第一过程给定信号进行超调抑制处理，同时生成所述负比例控制信号进行超调抑制贴合所述最速比例-积分控制器，可提高所述控制器的调节性能。
26、第二方面，本专利技术公开了一种控制系统中过程超调的抑制装置，所述装置包括实际微分处理模块、延时处理模块、负比例控制模块及超调抑制模块；
27、所述实际微分处理模块用于通过预设的实际微分器对获取的第一过程给定信号进行处理，输出实际微分信号；
28、所述延时处理模块用于将所述实际微分信号输入预设的延时器，获得延时信号；
29、所述负比例控制模块用于通过预设的负比例控制器对所述延时信号进行处理，获得负比例控制信号；
30、所述超调抑制模块用于通过预设的加法器对所述负比例控制信号和所述的第一过程给定信号进行加法运算，获得第二过程给定信号。
31、本专利技术公开的一种控制系统中过程超调的抑制装置，首先通过预设的微分器对待处理的第一过程给定信号进行微分处理，以使提高所述信号抗干扰的能力，进而提高超调抑制的效果，接着利用延时器对微分处理后获得的实际微分信号进行延时处理，以使保证所述过程超调抑制的效果，接着利用负比例控制器根据当前控制系统中的偏差生成延时处理后获得的延时信号对应的负比例控制信号，结合所述负比例控制信号及所述第一过程给定信号生成新的过程给定信号，结合当前控制系统的控制性能进行超调抑制，提高超调抑制的效果，同时利用所述加法器可提高所述加速型工程最速比例－积分控制器的调节性能，在实现对控制系统中的过程超调进行抑制的同时，避开了使用一阶惯性滤波器，可提高所述控制系统中加速型工程最速比例－积分控制器的调节性能。
32、第三方面，本专利技术公开了一种工业机器人关节最速控制系统，包括工业机器人控制过程超调抑制装置、反馈单元、加速型工程最速比例-积分控制器和过程；其中，所述工业机器人控制过程超调抑本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种控制系统中过程超调的抑制方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种控制系统中过程超调的抑制方法，其特征在于，所述通过预设的实际微分器对获取的第一过程给定信号进行处理，输出实际微分信号，包括：
3.如权利要求1所述的一种控制系统中过程超调的抑制方法，其特征在于，所述将所述实际微分信号输入预设的延时器，获得延时信号，包括：
4.如权利要求1所述的一种控制系统中过程超调的抑制方法，其特征在于，所述通过预设的负比例控制器对所述延时信号进行处理，获得负比例控制信号，包括：
5.一种控制系统中过程超调的抑制装置，其特征在于，所述装置包括实际微分处理模块、延时处理模块、负比例控制模块及超调抑制模块；
6.一种工业机器人关节位置最速控制系统，其特征在于，包括工业机器人控制过程超调抑制装置、反馈单元、加速型工程最速比例-积分控制器和过程；其中，所述工业机器人控制过程超调抑制装置执行如权利要求1-4所述的一种控制系统中过程超调的抑制方法；
7.如权利要求6所述的一种工业机器人关节位置最速控制系统，其特征在于，所
8.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；存储器，用于存放计算机程序；处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-4任一所述的一种控制系统中过程超调的抑制方法。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-4任一所述的一种控制系统中过程超调的抑制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种控制系统中过程超调的抑制方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种控制系统中过程超调的抑制方法，其特征在于，所述通过预设的实际微分器对获取的第一过程给定信号进行处理，输出实际微分信号，包括：
3.如权利要求1所述的一种控制系统中过程超调的抑制方法，其特征在于，所述将所述实际微分信号输入预设的延时器，获得延时信号，包括：
4.如权利要求1所述的一种控制系统中过程超调的抑制方法，其特征在于，所述通过预设的负比例控制器对所述延时信号进行处理，获得负比例控制信号，包括：
5.一种控制系统中过程超调的抑制装置，其特征在于，所述装置包括实际微分处理模块、延时处理模块、负比例控制模块及超调抑制模块；
6.一种工业机器人关节位置最速控制系统，其特征在于，包括工业机器人控...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵兵，陈锦攀，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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