[发明专利]自动间隙估计

权利要求书

1.一种用于控制系统中间隙的自动估计的方法，所述控制系统包括控 制器C和将被控制的过程P，其中所述控制器能够使用一个或多个控制器 参数来执行所述过程的积分控制，以相对于所述过程的过程输出信号y的 设定点值y_sp控制所述过程的所述过程输出信号y，

所述方法特征在于：

监控所述过程输出信号y以确定反映时间间隔Δt期间所述过程输出信 号y的设定点值y_sp和真实值之间的瞬间差异的值Δy；和

根据下述等式从所述所确定的反映瞬时差异的值Δy和所述一个或多 个控制器参数来估计所述间隙

d^=(KTiΔt-1Kp)Δy,]]>

其中

是由所述间隙造成的死区的估计，

K和T_i是所述控制器所采用的用于执行所述过程的积分控制的控制 器参数，

Δt是所述时间间隔，

Δy是反映所述过程输出信号y的设定点值y_sp和真实值之间的瞬间差 异的所述值，和

K_p是所述过程的静态过程增益。

2.如权利要求1所述的方法，包括在所述时间间隔Δt期间积分所述过 程的控制误差e并确定所述所确定的反映瞬时差异的值Δy为

Δy=∫titi+1|e|dt/Δt,]]>

其中t_i是所述时间间隔的起始时间，且t_i+1是终止时间，Δt＝t_i+1-t_i且 e＝y_sp-y＝所述过程输出信号的设定点值-所述过程输出信号的真实 值。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中

通过检测所述过程输出信号y相对于其设定点值y_sp的第一零交叉点 来确定所述时间间隔Δt的起始时间t_i，且

通过检测所述过程输出信号相对于其设定点值y_sp的第二零交叉点来 确定所述时间间隔Δt的终止时间t_i+1。

4.如权利要求3所述的方法，包括设置K_p为预定常数。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述预定常数是1。

6.如权利要求1或2所述的方法，间隙由所述控制系统中的可控构件 (38)造成，所述方法包括验证从所述控制器C到所述可控构件(38)的 控制信号u以及所述过程输出信号y都是缓慢变化的信号，其中所述估计 所述间隙的步骤仅当成功验证时执行，且其中缓慢变化的控制信号u和过 程输出信号y的所述验证通过测试所述时间间隔Δt与所述控制系统的闭环 时间常数相比是否长来执行。