【摘 要】
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现代工业生产体系是建立在自动控制系统飞速发展和广泛应用的基础上,控制回路性能评估技术作为监测控制系统运行状况,实时掌握系统控制水平的重要手段,在现代工业生产中发挥着至关重要的作用。性能评估的意义在于实现、维持和恢复控制回路的最佳性能,同时当系统性能不佳时能够进行准确的判断并为后续升级排查提供必要依据。近年来,随着工业过程自动化水平的不断提高,对控制回路性能评估的精确性和快速性的要求越来越高。尤其是
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现代工业生产体系是建立在自动控制系统飞速发展和广泛应用的基础上,控制回路性能评估技术作为监测控制系统运行状况,实时掌握系统控制水平的重要手段,在现代工业生产中发挥着至关重要的作用。性能评估的意义在于实现、维持和恢复控制回路的最佳性能,同时当系统性能不佳时能够进行准确的判断并为后续升级排查提供必要依据。近年来,随着工业过程自动化水平的不断提高,对控制回路性能评估的精确性和快速性的要求越来越高。尤其是对于随机噪声扰动下的非高斯控制系统,由于其更加契合真实工况,因此已经成为当下研究的热点。本文在回顾和总结控制回路性能评估技术发展历程和研究现状的基础上,分析现有各性能评估方法的优缺点,对非高斯随机系统展开研究,提出或改进了几种新的性能评价方法。基于此框架,本文主要对以下几个方面展开讨论:1.给出了基于Harris指标的控制回路性能评价方法,指出最小方差指标在评价非高斯系统时的局限性。分析最小熵性能评价方法的优越性及其存在的不足,阐明了系统参数辨识和噪声PDF估计在CPA过程中的重要意义。2.对当下广泛应用的非高斯系统参数辨识算法,分布估计算法（EDA）进行相应的改进,结合摸石头过河算法（WSA）思想,提出了一种改进的混合EDA算法。经过与传统EDA、遗传算法（GA）、粒子群算法（PSO）在数值寻优方面的对比,初步检验了混合算法的有效性,之后通过几个仿真实例证明了其在系统参数辨识和噪声PDF估计上的有效性和优越性。3.将上述混合EDA算法应用于线性非高斯系统的参数辨识中,运用“距离”的度量,克服熵指标平移不变性的缺陷,提出了一种基于巴氏系数的混合性能评估指标,仿真结果验证了新指标的有效性。4.对典型串级控制回路进行性能评估,指出前人研究内容的缺陷和不足,给出具体的实现步骤和详细的仿真结果,进一步检验改进方法的有效性和优越性。
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