多变量系统辨识软件包及其应用.pdfVIP

④ 一 }6，u【 维普资讯 · 28 · 动态舟析与测试技术 993妊 多变量系统辨识软件包及其应用 0 L，／ 。 。 黄 东 徐嗣鑫 向可扬 谢越宁 。。 (东南大大学自动-It所所 南南京京21’0018) 7Pf，j弓f¨f 擅 要：本文介绍一套功能完整的多变量微机辩识软件包 MSI，该软件 包配置在 IBM-PC系列微机上 ，可用于对实际工业系统，如发电机 、造纸机 、船舶 、反应釜等等过 程，进行辩识，建立数学模型。软件包中有丰富的辨识试 计，．．实时数据采集和预处理功 能。MSI收集了几乎所有成熟的辨识算法，能对一些复杂情况，如非平稳噪声、慢时变过 程等进行处理。软件包采用多种模型转换技术，可得到各种实用的数字模型。本文最后通过 一 个实际应用例来说明软件包的实用性。 主题词：系统辨识 ．’数据处理 、程序设计 ———●～ ，一 ，————一 1 引 言 工业过程建模除了由于对象的复杂和辨识环境的恶劣而不能普及外，还有一个原因，邪 就是缺少统一的和完整的辨识工具 为了使各行业的工程师们在面对一个辨识工具问题时不 为辨识工具所困扰，八九年机盐工业部将研制多变量系统辨识软件包课题列为七五攻关项 目。我们在原有工作的基础上，经过两年多的努力，进一步认真总结了国内外较成熟的理论 和实践经验，编制了多变量系统辨识软件包 (MSI)，并将它就用于实际工业系统的辨识。 本文着重量介绍 MS1软件包设计过程中在实用性方面所作的考虑，并简单介绍软件包 的整体框架和主要功能 ，最后以发电机组励磁系统的辨识说明软件包如何在实用工业环境下 运行 。 2 软件包介绍 MS1软件包主要是为进行实用工业系统的，辨识而编制的。根据实际工业系统恶劣的运 行环境软件包中采用了一些旨在保证辨识成功的措簏 。 软件包将辨识过程分为三个阶段 (见图 1)。第一阶段为数据获取，它由实时数据采集 程序 (RTS．EXE)和数据预处理程序 (PD．EXE)组成，其主要任务是采集并预处理辨识 对象的输人输出数据，使之符合辨识理论对数据的要求 。这一阶段中的主要功能有： 2．1 RTS程序： 2．1．1 发送多路互不相关的M 序列 。激励辨识对象 。有些对象不能承受二位式 M 序 列信号切换时产生的一次大的冲激 ，为些程序中设计 了台阶式跳变的M 序列 ，将一次大的 冲激变为多次小的冲激，这样既保证对象安全运行，又使得采样数据满足充分激励条件 2．12 对名采样变量进行程控的零点迁移和放大 ，使数据的变化范围足够大，从而保 证辨识的精度 。 收稿H期：1991—12—02 维普资讯 第2期 多变量系统辫识软件包及其应 ·29 · 革一阶段