一類非自衡對象的改進兩自由度內(nèi)?？刂?pdf

1、許多工業(yè)過程都包含非自衡對象。非自衡對象一般都包含有積分環(huán)節(jié)和純時間滯后。常規(guī)的PID控制器運用其中，無法克服因大時滯帶來的困難。傳統(tǒng)的Smith預(yù)估控制和內(nèi)?？刂?，不能直接應(yīng)用于非自衡對象。針對這個問題，近年來，很多學者從傳統(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，取得了一定的成績。本文首先對非自衡領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀做了簡要概述，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)計方法，并著重分析了傳統(tǒng)內(nèi)模控制器在非自衡

2、對象中應(yīng)用的不足，為了解決這個問題，隨后介紹一種改進的兩自由度內(nèi)?？刂平Y(jié)構(gòu)。在傳統(tǒng)的一自由度內(nèi)?？刂平Y(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加一個預(yù)穩(wěn)定控制器，實現(xiàn)了系統(tǒng)跟蹤性能和抗擾性能的解耦控制，它能同時保證系統(tǒng)內(nèi)穩(wěn)定和穩(wěn)態(tài)無差，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。針對非自衡對象的鎮(zhèn)定問題，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、二階非自衡對象的PID控制

3、器整定參數(shù)，并通過仿真實驗研究各個參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響；利用對象的互質(zhì)分解，求出滿足Bezout等式的參數(shù)，得出使一般非自衡對象內(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，并通過仿真實驗研究各個參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響；用最大模原理得到最優(yōu)的內(nèi)?？刂破?，然后引進衰減因子，找出滿足H<,∞>理論下的系統(tǒng)穩(wěn)定的條件，得出一階、二階非自衡對象預(yù)穩(wěn)定的控制器整定參數(shù)，并用仿真實驗研究各個參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響。最后通過一個一階大時滯非自衡