19、选择输入/输出和初步实验

选择输入/输出和初步实验

1 输入和输出的选择

在工业过程识别中，选择合适的输入和输出变量是至关重要的一步。这一决策不仅影响到识别的准确性，还决定了后续控制策略的有效性。以下是选择输入和输出变量时需要考虑的关键因素：

1.1 输入选择

1. 强影响 ：选择的输入应对输出在幅度和宽频率范围内产生强烈影响。例如，在轧机过程中，拉力和轧辊间隙是重要的控制输入。
2. 不同影响 ：不同输入对输出应有本质不同的影响。例如，在玻璃管制造过程中，拉引速度增加会导致壁厚和直径减小，而气体压力增加会增加直径但减小壁厚。
3. 可操纵性 ：输入应能可靠操纵，以便在控制过程中进行调整。例如，对于需要频繁调整的变量，如温度或流量，应确保其能够快速响应控制指令。
4. 线性传递 ：输入/输出传递应几乎线性或可线性化。非线性关系可以通过前馈补偿器进行处理，但尽量选择线性或可线性化的输入。
5. 测量但不可操纵的输入 ：对于不能操纵但可测量的输入，可以作为识别中的输入信号。例如，输入厚度可以用于前馈控制，以补偿其变化对厚度的影响。
6. 输入数量 ：操纵输入的数量通常多于要控制的输出数量。这有助于提高系统的灵活性和鲁棒性。

1.2 输出选择

输出通常是那些需要控制或预测的变量。例如，在玻璃管制造过程中，壁厚和直径是需要调节的重要