专利名称：一种控制输出信号的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信及控制领域，特别涉及一种控制输出信号的方法和装置。
背景技术：
对于大型多输入多输出系统，利用反馈控制的广域控制技术保证该系统的稳定性和安全性已势在必行。而多输入多输出系统稳定性和安全性与多输入多输出系统的输出信号紧密相关，所以为了保证多输入多输出系统的稳定性和安全性，需要对多输入多输出系统的输出信号进行控制。目前存在一种控制输出信号的方法，可以为:在采用反馈控制的多输入多输出通信传输系统的多个输出信号中选择多输入多输出系统包括的反馈信号，将多输入多输出系统包括的反馈信号输入到多输入多输出系统的控制器中，控制器根据多输入多输出系统包括的反馈信号，获取多输入多输系统包括的反馈信号对应的反馈延时；根据多输入多输出系统包括的反馈信号对应的反馈延时，计算第一矩阵和第二矩阵，根据第一矩阵和第二矩阵，获取多输入多输出系统控制器的参数，根据该控制器的参数和该系统包括的反馈信号，计算该系统的控制信号，将该控制信号输入到多输入多输出系统的输入端，实现控制多输入多输出系统的输出信号。在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题:反馈信号从 输出端反馈到输入端是通过传输介质传输的，当传输介质不同时，反馈信号通过该传输介质从输出端传输到输入端产生的反馈延时也不同,而现有技术中一个反馈信号对应一个反馈延时，即一个反馈信号从同一个输出端反馈到不同的输入端的反馈延时是相同的，所以通过现有技术对输出信号进行控制的效果不理想，降低了控制器对输出信号的控制作用。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种控制输出信号的方法和设备。所述技术方案如下:一方面，提供了一种控制输出信号的方法，所述方法包括:根据多输入多输出系统包括的反馈信号和输入信号，获取所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的输入端的反馈延时；根据所述反馈延时，计算所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的输入端的第一矩阵和第二矩阵；根据所述第一矩阵、所述第二矩阵、所述多输入多输出系统包括的状态矩阵和控制矩阵，控制所述多输入多输出系统的输出信号。其中，所述根据多输入多输出系统包括的反馈信号和输入信号，获取所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的输入端的反馈延时，包括:获取多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端输出的输出时间；获取所述多输入多输出系统包括的输入端接收所述多输入多输出系统包括的反馈信号的接收时间；根据所述输出时间和所述接收时间，获取所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述输入端的反馈延时。其中，所述根据所述反馈延时，计算所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的输入端的第一矩阵和第二矩阵，包括:从所述多输入多输出系统包括的反馈信号中，选择从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的同一输入端的反馈信号；根据所述选择的反馈信号和所述多输入多输出系统包括的同一输入端，获取所述选择的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的同一输入端的反馈延时；根据所述获取的反馈延时和第一预设数值，计算所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的输入端的第一矩阵；根据所述获取的反馈延时和第二预设数值，计算所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入 多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的输入端的第二矩阵。其中，所述根据所述获取的反馈延时和第一预设数值，计算所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的输入端的第一矩阵，包括:根据所述获取的反馈延时和第一预设数值，按照如下公式(I)计算所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的同一输入端的第一延时矩阵；Lk =diag[Sl/TLk SlIr2k …SxIrnk] ⑴其中，在所述公式(I)中，Lk为所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的第k个输入端的第一延时矩阵，diag[]为对角矩阵，S1为所述第一预设数值，Tn k为所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的第η个输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的第k个输入端的反馈延时；根据所述第一延时矩阵，按照如下公式(2)组成所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的输入端的第一矩阵，L= Λ耐L1 L2...L^J (2)
其中，在所述公式(2)中，L为所述第一矩阵，Lp为所述第一延时矩阵，所述P为所述多输入多输出系统包括的输入端的个数。其中，所述根据所述获取的反馈延时和第二预设数值，计算所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的输入端的第二矩阵，包括:根据所述获取的反馈延时和第二预设数值，按照如下公式(3)计算所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的同一输入端的第二延时矩阵，
权利要求
1.一种控制输出信号的方法，其特征在于，所述方法包括: 根据多输入多输出系统包括的反馈信号和输入信号，获取所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的输入端的反馈延时； 根据所述反馈延时，计算所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的输入端的第一矩阵和第二矩阵； 根据所述第一矩阵、所述第二矩阵、所述多输入多输出系统包括的状态矩阵和控制矩阵，控制所述多输入多输出系统的输出信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据多输入多输出系统包括的反馈信号和输入信号，获取所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的输入端的反馈延时，包括: 获取多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端输出的输出时间； 获取所述多输入多输出系统包括的输入端接收所述多输入多输出系统包括的反馈信号的接收时间； 根据所述输出时间和所述接收时间，获取所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述输入端的反馈延时。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述反馈延时，计算所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的输入端的第一矩阵和第二矩阵，包括: 从所述多输入多输出系统包括的反馈信号中，选择从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的同一输入端的反馈信号； 根据所述选择的反馈信号和所述多输入多输出系统包括的同一输入端，获取所述选择的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的同一输入端的反馈延时； 根据所述获取的反馈延时和第一预设数值，计算所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的输入端的第一矩阵； 根据所述获取的反馈延时和第二预设数值，计算所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的输入端的第二矩阵。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述获取的反馈延时和第一预设数值，计算所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的输入端的第一矩阵，包括: 根据所述获取的反馈延时和第一预设数值，按照如下公式(I)计算所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的同一输入端的第一延时矩阵； luk=diag[_Sl!Txk SllT2f...SlIrtlk]⑴其中，在所述公式(I)中，Lk为所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的第k个输入端的第一延时矩阵，diag[]为对角矩阵，S1为所述第一预设数值，τηΛ为所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的第η个输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的第k个输入端的反馈延时； 根据所述第一延时矩阵，按照如下公式(2)组成所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的输入端的第一矩阵，
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述获取的反馈延时和第二预设数值，计算所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的输入端的第二矩阵，包括: 根据所述获取的反馈延时和第二预设数值，按照如下公式(3)计算所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的同一输入端的第二延时矩阵，
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一矩阵、所述第二矩阵、所述多输入多输出系统包括的状态矩阵和控制矩阵，控制所述多输入多输出系统的输出信号，包括: 根据所述第一矩阵、所述第二矩阵和所述多输入多输出系统包括的状态矩阵，计算第一延时空间矩阵； 根据所述多输入多输出系统包括的控制矩阵，计算第二延时空间矩阵； 根据所述第一延时空间矩阵和所述第二延时空间矩阵，计算对称正定常数矩阵；根据所述对称正定常数矩阵和所述多输入多输出系统包括的反馈信号，控制所述多输入多输出系统的输出信号。
7.—种控制输出信号的装置，其特征在于，所述装置包括: 获取模块，用于根据多输入多输出系统包括的反馈信号和输入信号，获取所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的输入端的反馈延时； 计算模块，用于根据所述获取模块获取的反馈延时，计算所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的输入端的第一矩阵和第二矩阵； 控制模块，用于根据所述计算模块计算的第一矩阵、所述计算模块计算的第二矩阵、所述多输入多输出系统包括的状态矩阵和控制矩阵，控制所述多输入多输出系统的输出信号。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述获取模块包括: 第一获取单元，用于获取多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端输出的输出时间； 第二获取单元，用于获取所述多输入多输出系统包括的输入端接收所述多输入多输出系统包括的反馈信号的接收时间； 第三获取单元，用于根据所述第一获取单元获取的输出时间和所述第二获取单元获取的接收时间，获取所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述输入端的反馈延时。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述计算模块包括: 选择单元，用于从所述多输入多输出系统包括的反馈信号中，选择从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的同一输入端的反馈信号； 第四获取单元，用于根据所述选择单元选择的反馈信号和所述多输入多输出系统包括的同一输入端，获取所述选择单元选择的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的同一输入端的反馈延时； 第一计算单元，用于根据所述第四获取单元获取的反馈延时和第一预设数值，计算所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的输入端的第一矩阵； 第二计算单元，用于根据所述第四获取单元获取的反馈延时和第二预设数值，计算所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的输入端的第二矩阵。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一计算单元包括: 第一计算子单元，用于根据所述第四获取单元获取的反馈延时和第一预设数值，按照如下公式(I)计算所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的同一输入端的第一延时矩阵； Ljfc =diag[_sxiThi SlIr2tk …SxIrnk] ⑴ 其中，在所述公式(I)中， Lk为所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的第k个输入端的第一延时矩阵，diag[]为对角矩阵，S1为所述第一预设数值，τηΛ为所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的第η个输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的第k个输入端的反馈延时； 第一组成子单元，用于根据所述第一计算子单元计算的第一延时矩阵，按照如下公式(2)组成所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的输入端的第一矩阵，
11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二计算单元包括: 第二计算子单元，用于根据所述第四获取单元获取的反馈延时和第二预设数值，按照如下公式(3)计算所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的同一输入端的第二延时矩阵，
12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述控制模块包括: 第三计算单元，用于根据所述计算模块计算的第一矩阵、所述计算模块计算的第二矩阵和所述多输入多输出系统包括的状态矩阵，计算第一延时空间矩阵； 第四计算单元，用于根据所述多输入多输出系统包括的控制矩阵，计算第二延时空间矩阵； 第五计算单元，用于根据所述第三计算单元计算的第一延时空间矩阵和所述第四计算单元计算的第二延时空间矩阵，计算对称正定常数矩阵； 控制单元，用于根据所述第五计算单元计算的对称正定常数矩阵和所述多输入多输出系统包括的反馈信号，控制所述多输入多输出系统的输出信号。
全文摘要
本发明公开了一种控制输出信号的方法和装置，属于通信及控制领域。所述方法包括根据多输入多输出系统包括的反馈信号和输入信号，获取所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的输入端的反馈延时；根据所述反馈延时，计算所述多输入多输出系统包括的反馈信号从所述多输入多输出系统包括的输出端反馈到所述多输入多输出系统包括的输入端的第一矩阵和第二矩阵；根据所述第一矩阵、所述第二矩阵、所述多输入多输出系统包括的状态矩阵和控制矩阵，控制所述多输入多输出系统的输出信号。所述装置包括获取模块、计算模块和控制模块。本发明提高了控制器对输出信号的控制作用。
文档编号H04L1/16GK103220093SQ20131008404
公开日2013年7月24日 申请日期2013年3月15日 优先权日2013年3月15日
发明者袁野, 王丽, 陈潮, 胡荣远 申请人:国核电力规划设计研究院