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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 359 毫秒
1.
几种不稳定滞后对象的预测PID 控制   总被引:5,自引:0,他引:5  
针对几种不稳定滞后过程,给出一种预测PID控制器的结构形式.该控制器具有内环和外环两种控制器:内环控制器主要用于稳定系统;外环控制器具有预测PID控制的结构形式,主要用于消除输入干扰的影响和改善控制系统的动态性能.这种控制器结构简单,可调参数少,且参数的调节方便、直观.仿真结果表明,在干扰和模型失配的情况下,此类预测PID控制器仍具有良好的控制性能和鲁棒稳定性能.  相似文献   

2.
积分加纯滞后系统的双预测PI控制及其应用   总被引:1,自引:0,他引:1  
Smith预估控制器控制积分加大纯滞后过程时,鲁棒稳定性差,输出存在静态余差,无实际应用价值.提出了一类基于该过程的双预测PI控制器:具有内环和外环两种预测PI控制器.内环将系统稳定,外环消除输入干扰的影响和改善控制系统的动态性能.这种控制器结构简单,可调参数少,参数的调节方便、直观.仿真和实际应用表明:在干扰和模型失配的情况下,此类控制器仍然具有良好的控制性能和鲁棒稳定性能,是一种值得在实际工程中推广应用的新型控制器.  相似文献   

3.
一类非自衡加纯滞后系统的双预测P I 控制   总被引:5,自引:0,他引:5       下载免费PDF全文
提出了一类基于非自衡加大纯滞后过程的双预测PI控制器的结构形式,这种控制器结构筒单,可调参数少,参数的调节方便、直观,仿真结果表明:在干扰和模型失配的情况下,此类控制器仍具有良好的控制性能和鲁棒稳定性,是一种值得在实际工程中推广应用的新型控制器。  相似文献   

4.
针对轧辊偏心问题,用线性矩阵不等式(LMI)方法设计了用于轧辊偏心补偿控制的H∞输出反馈鲁棒重复控制器,首先引入动态输出反馈来保证闭环系统的鲁棒稳定性,把重复控制器设计问题转化为H∞动态反馈控制器的设计问题,采用变量替换法将非线性矩阵不等式转化为线性矩阵不等式并对其求解进而得到控制器参数.另外在采用上述控制器保证系统鲁棒稳定性的同时,通过在重复控制器中引入一个前向系数进一步改善和提高系统的动态性能与稳态控制精度.理论证明与仿真研究表明当系统对象参数存在摄动时,这种控制器仍能有效地补偿轧辊偏心对产品质量的影响.  相似文献   

5.
讨论含有参数不确定性系统的鲁棒性能设计问题。首先将该问题转化为一个多项式簇的鲁棒稳定性问题,从而得到鲁棒性能控制器应满足的频域充要条件,然后通过一个双回路控制器的设计将鲁棒镇定和鲁棒性能设计分两步进行,使设计条理化、简单化。  相似文献   

6.
一种时滞过程内模PID控制器鲁棒整定方法   总被引:2,自引:0,他引:2  
针对典型的一阶时滞(FOPTD)、二阶时滞(SOPTD)以及一阶时滞积分(FODI)过程,提出了一种简便的内模PID控制器设计和参数整定方法。 用一阶泰勒级数逼近系统模型的时滞项,导出内模PID控制器参数表达式,且仅有一个可调参数β,该可调参数与系统的动态性能和鲁棒性直接相关。基于控制系统的鲁棒性能指标给出了控制器可调参数β进行鲁棒整定的解析表达式。仿真结果表明,该方法可使系统同时获得良好的设定值跟踪特性、扰动抑制特性和克服参数变化的鲁棒性。     相似文献   

7.
模型跟踪广义预测鲁棒自适应控制器   总被引:5,自引:1,他引:4  
本文采用滤波CARMA模型,基于内模原理,提出了一种新的广义预测鲁棒自适应控制器,并分析了闭环系统性能,在新的控制器中,引入适当的前馈作用,使得跟踪和调节问题解耦,利用部分状态跟踪、模型参考以及极点配置方法解决跟踪问题,利用多步预测滚动优化方法解决调节问题;适当选择滤波器可以保证对平稳随机扰动有满意的响应,减少可调参数对闭环系统响应的影响,增强系统对未建模动态的鲁棒性,仿真结果表明:该控制器对确定性和非平稳随机扰动具有不变性,对系统时延和阶次变化具有鲁棒性,适用于非最小相位和开环不稳定系统。  相似文献   

8.
针对离散时间不确定混沌系统的同步控制问题,提出一种基于参数依赖动态输出反馈鲁棒模型预测控制算法.首先,采用主动控制策略,将具有噪声扰动的主从混沌系统同步问题转化为鲁棒稳定性问题;然后,采用参数依赖动态输出控制器和二次有界概念,在保证闭环系统鲁棒稳定性的同时,降低算法的保守性;最后,通过附加约束条件,能够显式处理混沌系统同步中的输入约束.仿真结果表明了所提出算法的有效性.  相似文献   

9.
针对一类非自衡过程,为了提高系统的整体性能,提出了预测PID控制器的设计方法;利用Kharitonov 定理和边缘理论分析此系统在参数不确定情况下输入、输出的鲁棒稳定性,并给出了系统保持稳定的最大过程参数区间。仿真结果表明,当过程参数偏离标称值时,此预测PID控制器的设计方法能够使系统保持很好的鲁棒稳定性,是一种值得在实际工程中推广应用的新型控制器。  相似文献   

10.
过程纯滞后和参数不确定性是导致工业控制不理想的重要原因。为解决这一问题实现过程平稳控制的目的,在史密斯预测控制结构的基础上,提出了基于一种基于鲁棒性能指标λ的参数整定原则,利用一阶泰勒级数逼近系统的时滞项,导出预测控制结构的控制器的控制参数,其可调的参数与系统的动态性能和鲁棒性能有着密切的联系。其后,分析一种鲁棒性能指标,导出其唯一可调的参数β与性能指标λ的表达式,并增加补偿项α修正对参数整定时产生的误差。通过仿真表明,该方法可以取得很好的平滑控制效果,具有很好的鲁棒性,能够克服过程滞后和过程参数不确定性导致的控制效果不理想的问题。  相似文献   

11.
针对连续搅拌反应釜(CSTR)系统控制问题,设计了一种基于闭环增益成形算法的PID控制器,以提高PID控制器设计的简洁性和鲁棒性。首先假设期望闭环回路传递函数有一阶形式,同时将受控对象的一阶传递函数和PID控制器构成实际闭环回路传递函数。然后,比较期望闭环回路传递函数和实际闭环回路传递函数,即可确定PID参数。最后,以某CSTR系统为例,利用该方法设计了PID控制器,并通过仿真结果比较,检验了该方法所得PID控制器的良好鲁棒稳定性和动态品质。  相似文献   

12.
滚仰式捷联导引头稳定平台控制器的设计,是导引头完成闭环控制对机动目标实现快速稳定跟踪的关键.导弹在对目标进行跟踪攻击时弹体本身常常处于复杂的运动状态,这就对滚仰式捷联导引头的稳定控制产生严重影响.针对这一问题,提出了一种基于BP神经网络的PID控制器用于滚仰式捷联导引头位置回路校正环节,建立了导引头稳定与跟踪一体化仿真模型.仿真结果表明,针对滚仰式捷联导引头设计的基于BP神经网络的PID控制器的动态性能优于传统PID控制器,由此建立的导引头稳定与跟踪一体化仿真模型可以实现对导引头的闭环控制,能够对机动目标实现快速稳定的跟踪,在实际工程应用中为滚仰式捷联导引头的控制提供有益的参考.  相似文献   

13.
The present paper proposes a novel multi‐objective robust fuzzy fractional order proportional–integral–derivative (PID) controller design for nonlinear hydraulic turbine governing system (HTGS) by using evolutionary computation techniques. The fuzzy fractional order PID (FOPID) controller takes closed loop error and its fractional derivative as inputs and performs fuzzy logic operations. Then, it produces the output through the fractional order integrator. The predominant advantages of the proposed controller are its capability to handle complex nonlinear processes like HTGS in heuristic manner, due to fuzzy incorporation and extending an additional flexibility in tuning the order of fractional derivative/integral terms to enhance the closed loop performance. The present work formulates the optimal tuning problem of fuzzy FOPID controller for HTGS as a multi‐objective one instead of a traditional single‐objective one towards satisfying the conflicting criteria such as less settling time and minimum damped oscillations simultaneously to ensure the improved dynamic performance of HTGS. The multi‐objective evolutionary computation techniques such as non‐dominated sorting genetic algorithm‐II (NSGA‐II) and modified NSGA‐II have been utilized to find the optimal input/output scaling factors of the proposed controller along with the order of fractional derivative/integral terms for HTGS system under no load and load turbulence conditions. The performance of the proposed fuzzy FOPID controller is compared with PID and FOPID controllers. The simulations have been conducted to test the tracking capability and robust performance of HTGS during dynamic set point changes for a wide range of operating conditions and model parameter variations, respectively. The proposed robust fuzzy FOPID controller has ensured better fitness value and better time domain specifications than the PID and FOPID controllers, during optimization towards satisfying the conflicting objectives such as less settling time and minimum damped oscillations simultaneously, due to its special inheritance of fuzzy and FOPID properties.  相似文献   

14.
以PID为核心的速度控制系统易受到参数摄动以及外部扰动的影响,鲁棒性较差。针对这点不足,以某型飞机的数学模型为基础,提出了基于H∞与PID混合控制的速度控制器设计方法,以鲁棒控制姿态,实现内回路的设计,以PID控制速度,实现外回路的设计。在参数摄动情况下,将混合控制器与单纯PID控制器的控制效果进行对比评估,仿真结果表明所设计控制器性能满足要求,且比单纯的PID控制器具有更好的鲁棒性。  相似文献   

15.
In this paper, a robust controller design method is first formulated to deal with both performance and robust stability specifications for multivariable processes. The optimum problem is then dealt with using a loop‐shaping H approach, which gives a sub‐optimal solution. Then a PID approximation method is proposed to reduce a high‐order controller. The whole procedure involves selecting several parameters and the computation is simple, so it serves as a PID tuning method for multivariable processes. Examples show that the method is easy to use and the resulting PID settings have good time‐domain performance and robustness.  相似文献   

16.
陈鹏伟  刘向军  刘洋 《软件》2012,33(9):81-84
无刷直流电机(BLDCM)作为一个多变量强耦合非线性系统,经典PID控制已难以满足日益增长的精密控制需求.本文根据无刷直流电机的特点及自抗扰控制器(ADRC)设计原则,建立了一种无刷直流电机单环自抗扰控制系统,并在MATLAB/Simulink上建立了仿真模型.仿真结果表明ADRC对外部扰动和电机参数的变化有较强的鲁棒性.  相似文献   

17.
机器人柔性手臂动力学模型的复杂性及客观系统中的不确定因素,使传统的控制系统很难达到预定的控制要求,寻求鲁棒性强的控制策略势在必行。针对模型参数及扰动的不确定性,进行混合ITAE最佳控制、H∞PID鲁棒控制策略研究,同时利用遗传算法(GA)的隐含并行性和全局搜索特点整定控制器的控制参数以达到混合ITAE、H∞优化性能,并用MATLAB软件进行数值仿真,结果表明这种控制设计方法适用于柔性机器人手臂的控制。  相似文献   

18.
马敏  许中冲  常辰飞  薛倩 《测控技术》2016,35(10):42-45
为提高四旋翼无人机的飞行稳定性、无人飞行器控制系统的鲁棒性和控制精度,以建立的四旋翼无人机飞行控制系统模型为基础,采用现代控制理论与传统控制论相结合的方法,针对姿态角速率、姿态角分别设计内环LQR(线性二次型调节器)控制器,及外环PID控制的双回路闲环控制器.充分利用PID控制器易于掌握且对模型要求精度低、LQR控制器能改善内回路的动态特性和稳态性能的特点,完成四旋翼无人机的飞行控制.通过实验遴选该双闭环控制器相关参数并进行优化,实验结果表明所设计的双回路控制器控制性能指标良好.  相似文献   

19.
The attempt is made to enhance the performance of a closed loop control of DC series motor fed by DC chopper (DC-DC buck converter) by hybridization of PID controller with an intelligent control using ANN (Artificial Neural Network) controller. This system consists of inner current controller loop and outer PID-ANN based speed controller loop. The current controller allows the PWM (Pulse Width Modulation) signal when the motor current is less than set value. The PID-ANN speed controller controls the motor voltage by controlling the duty cycle of the chopper thereby the motor speed is regulated. The PID-ANN controller performances are analyzed in both steady state and dynamic operating condition with various set speed and various load torque. The rise time, maximum over shoot, settling time, steady state error and speed drops are taken for comparison with conventional PID controller and existing work. The steady state stability analysis of the system also is made by using the transfer function model with MATLAB. The training data for PID-ANN controller is taken from conventional PID controller. The Hybrid PID-ANN controller with DC chopper has better control over the conventional PID controller and the reported existing work. This system is simulated using MATLAB/Simulink and also it is implemented with a NXP 80C51 family Microcontroller (P89V51RD2 BN) based Embedded System.  相似文献   

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