一類非自衡對象的改進兩自由度內?？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。傳統的Smith預估控制和內?？刂?，不能直接應用于非自衡對象。針對這個問題，近年來，很多學者從傳統的PID控制、Smith預估控制和內模控制出發(fā)，做了很多改進，取得了一定的成績。本文首先對非自衡領域的研究現狀做了簡要概述，接著闡述了內?？刂频幕驹?、性質及控制器的設計方法，并著重分析了傳統內?？刂破髟诜亲院?/p>

2、對象中應用的不足，為了解決這個問題，隨后介紹一種改進的兩自由度內?？刂平Y構。在傳統的一自由度內?？刂平Y構的基礎上增加一個預穩(wěn)定控制器，實現了系統跟蹤性能和抗擾性能的解耦控制，它能同時保證系統內穩(wěn)定和穩(wěn)態(tài)無差，在分析這種結構性能的基礎上，提出了閉環(huán)系統內穩(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，根據幅值相角裕量的基本定義得出使系統臨界穩(wěn)定的預穩(wěn)定控制器參數，并將參數最大化，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，并通過仿真實驗研究各個參數對系統性能的影響；利用對象的互質分解，求出滿足Bezout等式的參數，得出使一般非自衡對象內穩(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對系統性能的影響；用最大模原理得到最優(yōu)的內?？刂破鳎缓笠M衰減因子，找出滿足H<,∞>理論下的系統穩(wěn)定的條件，得出一階、二階非自衡對象預穩(wěn)定的控制器整定參數，并用仿真實驗研究各個參數對系統性能的影響。最后通過一個一階大時滯非自衡