基于切換系統(tǒng)理論的伺服系統(tǒng)智能PID控制器設計.pdf

1、近年來，隨著智能控制技術的發(fā)展以及工業(yè)控制現(xiàn)場對系統(tǒng)性能要求的日益增強，智能PID控制器的運用越來越廣泛。然而，由于智能PID控制器結構和設計的復雜性，對智能PID控制器的理論研究較為困難，其理論發(fā)展遠遠落后于其應用，限制了智能PID控制器的進一步發(fā)展。伺服系統(tǒng)是武器系統(tǒng)和工業(yè)控制現(xiàn)場中較為廣泛的系統(tǒng)，因此，對伺服系統(tǒng)智能PID控制器設計進行理論研究是具有重要意義的。 本文以交流伺服系統(tǒng)為控制對象，對其智能PID控制器的設計進行

2、了理論研究。研究內容如下： ①對控制模型進行了研究。首先，對交流伺服系統(tǒng)進行建模，并用工程方法簡化其模型，得到了伺服系統(tǒng)簡化的、低階的傳遞函數(shù)；其次，對智能PID控制器的結構和參數(shù)規(guī)律進行了設計，給出了本文智能PID控制器的具體結構和參數(shù)變化規(guī)律表；最后，對使用智能PID控制器的閉環(huán)交流伺服系統(tǒng)模型進行了分析，將輸出反饋轉化為狀態(tài)反饋，并在系統(tǒng)的閉環(huán)狀態(tài)方程中將控制器參數(shù)以參數(shù)矩陣的形式分離了出來，方便了本文后續(xù)研究。

3、②運用區(qū)域極點配置法以及滿意控制理論對控制器的初始參數(shù)進行整定，根據(jù)LMI研究方法針對本文的控制模型得出了一些結論，并給出了數(shù)值算例驗證了這些結論的可行性。 ③運用切換系統(tǒng)穩(wěn)定性理論對智能控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性進行了研究，針對本文控制模型根據(jù)公共Lyapunov函數(shù)法給出了的一些穩(wěn)定性結論。 ④對本文研究進行了總結，給出了伺服系統(tǒng)智能PID控制器設計的流程，并為一個實際系統(tǒng)設計了智能PID控制器，并在MATLAB中進行了仿真，