一類(lèi)非自衡對(duì)象的改進(jìn)兩自由度內(nèi)?？刂?pdf

1、許多工業(yè)過(guò)程都包含非自衡對(duì)象。非自衡對(duì)象一般都包含有積分環(huán)節(jié)和純時(shí)間滯后。常規(guī)的PID控制器運(yùn)用其中，無(wú)法克服因大時(shí)滯帶來(lái)的困難。傳統(tǒng)的Smith預(yù)估控制和內(nèi)?？刂?，不能直接應(yīng)用于非自衡對(duì)象。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，近年來(lái)，很多學(xué)者從傳統(tǒng)的PID控制、Smith預(yù)估控制和內(nèi)?？刂瞥霭l(fā)，做了很多改進(jìn)，取得了一定的成績(jī)。本文首先對(duì)非自衡領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀做了簡(jiǎn)要概述，接著闡述了內(nèi)模控制的基本原理、性質(zhì)及控制器的設(shè)計(jì)方法，并著重分析了傳統(tǒng)內(nèi)?？刂破髟诜亲院?/p>

2、對(duì)象中應(yīng)用的不足，為了解決這個(gè)問(wèn)題，隨后介紹一種改進(jìn)的兩自由度內(nèi)模控制結(jié)構(gòu)。在傳統(tǒng)的一自由度內(nèi)模控制結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加一個(gè)預(yù)穩(wěn)定控制器，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)跟蹤性能和抗擾性能的解耦控制，它能同時(shí)保證系統(tǒng)內(nèi)穩(wěn)定和穩(wěn)態(tài)無(wú)差，在分析這種結(jié)構(gòu)性能的基礎(chǔ)上，提出了閉環(huán)系統(tǒng)內(nèi)穩(wěn)定的判定定理，并加以證明。針對(duì)非自衡對(duì)象的鎮(zhèn)定問(wèn)題，根據(jù)幅值相角裕量的基本定義得出使系統(tǒng)臨界穩(wěn)定的預(yù)穩(wěn)定控制器參數(shù)，并將參數(shù)最大化，得出具有一定穩(wěn)定裕量的一階、二階非自衡對(duì)象的PID控制

3、器整定參數(shù)，并通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)研究各個(gè)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能的影響；利用對(duì)象的互質(zhì)分解，求出滿(mǎn)足Bezout等式的參數(shù)，得出使一般非自衡對(duì)象內(nèi)穩(wěn)定且具有H<,2>，意義下性能最優(yōu)的通用控制器公式，并通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)研究各個(gè)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能的影響；用最大模原理得到最優(yōu)的內(nèi)?？刂破?，然后引進(jìn)衰減因子，找出滿(mǎn)足H<,∞>理論下的系統(tǒng)穩(wěn)定的條件，得出一階、二階非自衡對(duì)象預(yù)穩(wěn)定的控制器整定參數(shù)，并用仿真實(shí)驗(yàn)研究各個(gè)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能的影響。最后通過(guò)一個(gè)一階大時(shí)滯非自衡