[发明专利]基于专家内模控制的串级回路PID控制器参数整定方法

权利要求书

1.一种基于专家内模控制的串级回路PID控制器参数整定方法，串级回路包括主回路和副回路，其特征在于，至少包括：

利用串级回路的数据，采用网格化搜索寻优，得到主副回路的辨识模型；

采用基于专家经验的内模控制方法，进行副回路控制器参数的整定；

通过副回路闭环阶跃仿真特征参数与主回路的辨识模型，推出等效串级回路开环模型；

采用基于专家经验的二自由度内模控制方法，进行主回路控制器参数的整定。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用串级回路的数据，采用网格化搜索寻优，得到主副回路的辨识模型，包括如下过程：

建立主副回路的过程模型；

对于主副回路的过程模型中待辨识的模型参数，进行动态分割并构成网络；

通过网格遍历，寻找最优的辨识模型参数，得到主副回路的辨识模型。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用基于专家经验的内模控制方法，进行副回路控制器参数的整定，包括如下过程：

设计基于专家经验的副回路内模控制器：对副回路的内部过程模型进行分解；对副回路控制器进行确定，得到副回路内模控制器；

进行副回路控制器参数的整定：根据副回路内模控制器和副回路控制器的等价关系，得到副回路控制器的参数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过副回路闭环阶跃仿真特征参数与主回路的辨识模型，推出等效串级回路开环模型，包括如下过程：

根据副回路控制器和副回路辨识模型，进行副回路的闭环阶跃响应仿真，得到副回路的闭环近似模型特征参数，包括静态增益和上升时间；

结合主回路的辨识模型，进行串级回路近似模型转换。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用基于专家经验的二自由度内模控制方法，进行主回路控制器参数的整定，包括如下过程：

设计基于专家经验二自由度的主回路内模控制器：对主回路的内部过程模型进行分解；对主回路控制器进行确定，得到主回路内模控制器；

进行主回路控制器参数的整定：根据主回路内模控制器和主回路控制器的等价关系，得到主回路控制器的参数。