[发明专利]用于化工过程的激励信号的生成方法和装置

权利要求书

1.用于化工过程的激励信号的生成方法，其特征在于，所述生成方法，包括：

获取控制回路类型，根据控制回路类型确定阶跃信号参数，结合阶跃信号参数生成初始激励信号；

将初始激励信号输入至控制回路中，采集控制回路运行过程中的过程数据；

提取过程数据中的幅值信息，根据幅值信息确定面积比值，将面积比值与预设阈值进行对比，根据对比结果对初始激励信号进行调整，确定调整后的激励信号；

其中，所述提取过程数据中的幅值信息，根据幅值信息确定面积比值，包括：

获取初始阶跃信号的幅值上限与幅值下限，确定幅值上限与幅值下限的差值，在幅值上限与幅值下限的基础上，分别扩大差值的10％，得到扩展幅值上限bound_h与扩展幅值下限bound_l；

在输入初始激励信号后，控制回路的幅值变化过程中确定过度超调区间、正常走势区间以及缓慢追踪区间，在过度超调区间内选取第一时刻幅值δ₁，在正常走势区间选取第二时刻幅值δ₂，在缓慢追踪区间选取第三时刻幅值δ₃；

分别对第一时刻幅值δ₁，第二时刻幅值δ₂，第三时刻幅值δ₃对激励时间进行积分，确定过度超调区间的面积A₁、正常走势区间的面积A₂、缓慢追踪区间的面积A₃；

对激励时间内获取到的幅值对激励时间进行积分，获取到由扩展幅值上限bound_h与扩展幅值下限bound_l围成区域的总面积A_sum，分别确定A₁、A₂、A₃相对于总面积A_sum的比值Ratio₁、Ratio₂、Ratio₃。

2.根据权利要求1所述的用于化工过程的激励信号的生成方法，其特征在于，所述阶跃信号参数，包括：

初始点、幅值、周期、占空比以及激励时间。

3.根据权利要求1所述的用于化工过程的激励信号的生成方法，其特征在于，所述在过度超调区间内选取第一时刻幅值δ₁，在正常走势区间选取第二时刻幅值δ₂，在缓慢追踪区间选取第三时刻幅值δ₃，包括：

在上升阶段，

根据公式一，确定的δ₁取值，

根据公式二，确定的δ₂取值，

根据公式三，确定的δ₃取值，

其中，PV为激励时间内获取到的幅值；

在下降阶段，

根据公式四，确定的δ₁取值，

根据公式五，确定的δ₂取值，

根据公式六，确定的δ₃取值，

其中，PV为激励时间内获取到的幅值。

4.根据权利要求1所述的用于化工过程的激励信号的生成方法，其特征在于，所述提取过程数据中的幅值信息，根据幅值信息确定面积比值，还包括：

如果根据幅值信息，确定在幅值发生阶跃后，在阶跃终止位置到达下一个稳态，结合该段时间内幅值的积分结果，确定第一面积阈值；

如果根据幅值信息，确定在幅值发生阶跃后，在阶跃的中间位置达到下一个稳态，到达下一个稳态后保持稳态值，结合该段时间内幅值的积分结果，确定第二面积阈值。