文档介绍：用于调整和控制的方法及装置的制作方法
专利名称：用于调整和控制的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于调整和控制具有至少一个传动装置的工业过程的方法及装置，以影响所生产产品的质量，其中生产速度或材料流率是变化的，从而产生，自适应控制得以应用。自适应控制通常应用于黑箱模型。然而，因为时不变传动装置相关的动态特性，由于速度变化而具有变化的采样周期的离散时间模型会有变化的参数值。因而基于这种模型的黑箱识别的自适应控制将无效。
与用于材料流率变化的工业过程的控制器调整有关的问题，如辊轧期间的平整度测量，是对受控特性的测量的采样速率依赖于流率，如辊轧速度，这导致采样间隔的变化。估计时间离散模型的参数是简单且已知的。然而，由于采样间隔的变化，不能使用时间离散模型来为具有变化材料流率的过程调整控制器。
发明内容
本发明的目的是解决与调整控制器相关的问题，其中控制器用于材料流率变化的工业过程，变化的材料流率导致变化的控制条件。
根据本发明的一个方面，此目的通过权利要求1所限定的方法实现。
该方法包括 -注入加到控制器输出信号上的激励信号； -响应于所述激励信号，接收过程特性的测量结果； -选择过程模型结构，该过程模型结构包括至少一个具有未知值的参数，该模型结构描述变化的材料流率的作用； -基于特性的测量结果和来自于控制器的输出信号来估计参数的值， -根据参数的估计值，计算用于描述从控制器输出到控制器输入的动态特性的模型，并基于此执行控制器的基于模型的调整。
本发明使用工业过程的现有知识和已知数据。根据本发明，描述变化的材料流率的作用的模型被使用。已知模型的一些参数。剩余的那些未知的或预计会变化的参数，典型地为过程增益，通过识别来在线地确定。这与调整规则如lambda调整规则结合形成调整方法。当被应用于在线控制时，其形成了自适应控制，该自适应控制考虑过程和材料的不确定性和变化。当被应用于自动调整时，它给出迅速且可靠的调整控制器的途径。本发明允许控制任何类型的传动装置。
通过使用连续时间模型公式并考虑有关过程的已知内容来选择模型结构，使得未知参数独立于材料流率以及独立于其他变化的参数。“独立”意味着不管变化的材料流率或变化的其他参数如何，真实值保持合理的恒定。从而需要通过估计来确定的参数的数量被最小化，结果是该估计变得更可靠。基于模型的调整方法于是被应用于根据所估计的参数、已知参数和关系以及实际应用的任何信号处理所确定的总模型。
本发明的方法创建了改进的、稳定的和健壮的控制系统。采用所提出的发明将大大减少与目前解决方案的材料流率变化所引起的变化的条件相关的质量控制问题，特别是与变化的材料参数和缓慢改变的过程参数相结合的质量控制问题。
本方法基于离散时间黑箱模型识别实现优于自适应控制器的优点，通过估计而得出的参数将在更长的时间段保持恒定，例如独立于生产速度，这使得仅仅应用自适应更加可行。这进而提供与非自适应控制比较起来实际上能够提高控制性能的基础。提高性能的益处通常在于相同质量水平时的更高的生产速度，和/或在相同生产速度时的更高的生产质量，这意味着废品更少或价格更优或二者皆有，和/或生产停顿更少。用作对最初调整的支持，该方法还能减少试运行次数。
本发明可应用的实例是金属冷轧中的平整度控制。通