[发明专利]一种基于偏置继电反馈的发电机组闭环频域辨识方法

权利要求书

1.一种基于偏置继电反馈的发电机组闭环频域辨识方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

1）记录偏置继电反馈实验数据：对于稳定运行的闭环回路，将控制器从PID控制器切换到偏置继电器，待对象达到临界震荡后再次切换到PID控制直到对象输出再次稳定，记录整个过程对象的输入                                               和输出；

2）获取回路对象临界频率：

给定频率，将采集数据代入得对象的频率响应为：

    

其中，yk、uk、tk分别为时刻对象的输出、输入和采样时间，Ny为采样点数，yk-1、uk-1、tk-1为时刻的对象的输出、输入和采样时间，、、为时刻对象的输出、输入和采样时间的变化量，、为时刻对象的输出、输入和采样时间的变化量，求出其该频率点的幅值和相位；

假设为所求系统回路临界频率，则可通过下面的迭代公式计算确定：

其中，为在使用迭代公式时第n+1次迭代的频率，、为第n次迭代的相位和频率，、为第n-1次迭代的相位和频率，初次迭代时n=1，和的初始值设为零，取为一个尽量小的数，迭代运算公式具有二次收敛速度，在几个迭代运算后，即可逼近对象实际临界频率；

3）获取对象在重要频率段多点的频率特性：

设定频率范围(, )内需要辨识的频率响应点的数目为M，则在设定频率范围内离散频率点ωl上的频率响应可通过下面频率响应公式计算获得，：

从而得到多个点的频率特性；

4）确定闭环对象的辨识模型：通过步骤3）获取的频率响应，，求传递函数矩阵，传递函数矩阵采用二阶加纯滞后模型：

，

参数可通过在, 的频率响应点匹配获得，即

式中的参数和L，可通过幅值条件和相位条件确定： 

为求解模型参数的中间矩阵， 可通过最小二乘法得到：

。