純滯后補(bǔ)償控制ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-26 04:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 這時設(shè)定值響應(yīng)近似由 Gc1(s)決定，并與擾動響應(yīng)分離，且與 Smith預(yù)估補(bǔ)償器一樣等效于跟蹤控制器 Gc1(s)對 Gp(s)的閉環(huán)控制再附加純滯后環(huán)節(jié) 。 圖 5—10 是模型精確時圖 59的等效結(jié)構(gòu)，其中上半部分對應(yīng)于設(shè)定值響應(yīng)，下半部分對應(yīng)于擾動響應(yīng)，兩部分輸出之和即為系統(tǒng)輸出。Gc2(s)Gp(s)FRYf YGc1(s)Yr 圖 510模型正確時圖 5—9 的等效結(jié)構(gòu) Gr(s)與 Gf(s)分離，使得兩個控制器Gc1(s)和 Gc2(s)可獨(dú)立設(shè)計，以同時獲得良好的設(shè)定值蹤跟性能和抗干擾能力。 3. 實例分析考慮典型的一階加純滯后過程，其模型參數(shù)為 Kpm=Tpm, =6 在模型準(zhǔn)確時雙控制器系統(tǒng)跟蹤響應(yīng)曲線與Smith預(yù)估補(bǔ)償器相同，而雙控制器系統(tǒng)的擾動響應(yīng)略顯遲鈍一些。 Smith預(yù)估補(bǔ)償器在 時成為不穩(wěn)定，而雙控制器系統(tǒng)卻在 0 15范圍內(nèi)仍保持穩(wěn)定，說明本方法魯棒性強(qiáng)。 觀測補(bǔ)償器控制方案1 方案一Gc(s)GM(s)GK(s)G0(s)YM YF R 圖 513 觀測補(bǔ)償控制方案一 可以求得輸出 Y與設(shè)定值 R、干擾 F的傳遞函數(shù)是： (528) (529) 閉環(huán)特征方程是： （ 530） 不管對象的純滯后有多大，只要滿足下列條件：若 GK(s)滿足的模足夠小，就有： （ 531） 從而閉環(huán)特征方程成為 （ 532） 這表明，系統(tǒng)的穩(wěn)定性只與觀測器有關(guān)，而與純滯后無關(guān)。? 若 ，其中 是不含純滯后的對象傳遞函數(shù)，則（ 528）與完全補(bǔ)償時的史密斯預(yù)估補(bǔ)償控制的（ 516）式相同。即控制效果與史密斯預(yù)估補(bǔ)償控制的相同，但本方案對于對象參數(shù)的變化不敏感，且不需純滯后環(huán)節(jié)，因此，實施方便，適應(yīng)性強(qiáng)。? 根據(jù)（ 531）與（ 529）式，可以看到： （ 533） 因此，本方案對于干擾的影響沒有控制作用。它主要用于隨動控制系統(tǒng)。 若考慮 的模很大時，有下列近似式： （ 534） 閉環(huán)特征方程為： （ 535） 根據(jù)（ 528）與（ 529）式，不論是隨動控制系統(tǒng)還是定值控制系統(tǒng)，本方案的控制效果與簡單的單回路控制的效果相似。2. 方案二Gc(s)GM(s)GK(s)G0(s)GFF YMYR圖 514 觀測補(bǔ)償控制方案二 輸出 Y與設(shè)定值 R、干擾 F間的傳遞函數(shù)是： (536) (537)系統(tǒng)的閉環(huán)特征方程是： (538)或?qū)懗桑? (539)? 對單回路反饋控制系統(tǒng)，其閉環(huán)特征方程是：? 對方案二，采取與描述函數(shù)相類似的分析方法，判別點(diǎn)成為： 方案二的干擾完全補(bǔ)償?shù)臈l件是： （ 5
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