計算機控制系統(tǒng)第四章(1)-資料下載頁
2025-05-10 16:14本頁面
【正文】 根據(jù)一般結(jié)構(gòu)控制器標準狀態(tài)方程，針對三種參考輸入的引入方式， M和 N的選擇方法如下： 方式 1，即參考輸入的引入不影響觀測器的狀態(tài)重構(gòu)的情況。 對于預報觀測器，有 GNMM ??（ 41） 對于現(xiàn)時觀測器，有 GKCIM )( ??對于降階觀測器，有 ab KGGM ??（ 42） （ 43） （ 1） 的選擇： M（ 2） N的選擇： )1( ])(1[)1(])([111GMFICGDGFICNcccccc???????? （ 44） 若對象中包含積分環(huán)節(jié)，上式簡化為： （ 45） MFICDGFICNcccccc11)(1])([????????方式 2，即僅用誤差進行控制，此時有 cc DNGM ???? ,（ 46） 方式 3，任意選擇 M和 N， 以滿足零點配置及靜態(tài)精度的要求。 若給定 D1(z)的零點多項式 ，則有 ccz CMFzIz ???)(?由此得到： )(zz?（ 47） （ 48） ????????????????????????????100)(11??ncccccczFCFCCFNMM ?N值由（ 44）式或（ 45）式確定。 六、設計舉例 例 ：對象為雙積分環(huán)節(jié)，要求按跟蹤系統(tǒng)進行設計，并希望參考輸入的引入 不影響系統(tǒng)的狀態(tài)重構(gòu)，控制器采用降階觀測器結(jié)構(gòu)。 解：根據(jù)以前的計算結(jié)果，有 ??????????????bbbaabaaFFFFF10??????????????baGGG? ? ? ? 10 , ??? KLLL ba化成具有降階觀測器結(jié)構(gòu)的控制器標準狀態(tài)方程，有 0 . 1 7 5????? abbabbbbc KFLKGLGFF??????? KFLKGKFLGFG caaaaabbac???? bc LC45????? abc LKLD由于采用參考輸入引入方式 1，即狀態(tài)重構(gòu)不受 r 的影響，從而有： ??? ab KGGM由于控制對象中包含有積分環(huán)節(jié)，從而可以得到： 10)(1 ])([ 11??? ???? ??MFICDGFICNcccccc進一步得到： ?? NMM從而求得前饋控制器為： 反饋控制器為： 10)()( 11 ??????zzNMFzICzDcc)(45)()( 12 ??????? ?zzDGFzICzDcccc例 ：控制對象為： )110(1)(?? sssG根據(jù)以前的計算結(jié)果，有 ??????? 9 0 4 9 5 1 ??????? 0 9 5 1 0 4 8 3 ? ? ???????? , KL? ?01?CL為按極點配制設計的反饋控制規(guī)律， K為現(xiàn)時觀測器矩陣。 要求：進行跟蹤系統(tǒng)的設計，以方式 1和方式 2分別引入?yún)⒖驾斎耄? 確定 M和 N。 化成具有現(xiàn)時觀測器結(jié)構(gòu)的控制器標準狀態(tài)方程，有 ?????? ?????? 0. 33 941. 13 8 103. 73 3104. 92 9))((33GLFKCIF c?????? ? ????39 1084 3KFGcc? ?6 4 1 ????? LC c9 0 ???? LKD c（ 1）方式 1，求 M和 N， 進而求出控制器 D1(z)和 D2(z)。 ?????? ????? ??24)( GKCIM控制對象中包含積分環(huán)節(jié)，故 )(1 ])([ 11??? ???? ??MFICDGFICNcccccc進一步，有： ?????? ???? 3NMM從而求得前饋控制器為： 反饋控制器為： 32211 )()()(???????????zzzzNMFzICzDcc326212 )()()(??????????????zzzzDGFzICzDcccc（ 2）方式 2，求 M和 N， 進而求出控制器 D1(z)和 D2(z)。 ?????????????? ??????9 3 108 3ccDNGM從而求得前饋控制器為： 反饋控制器為： 326211 )()()(?????????????zzzzNMFzICzDcc326212 )()()(??????????????zzzzDGFzICzDcccc顯然 )()(12 zDzD ??第 4章第 4— 5節(jié)結(jié)束
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