純滯后補償控制ppt課件-文庫吧資料
2025-05-05 04:12本頁面
【正文】 ）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。? 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。? 若 ，其中 是不含純滯后的對象傳遞函數(shù)，則（ 528）與完全補償時的史密斯預(yù)估補償控制的（ 516）式相同。 Smith預(yù)估補償器在 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。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。 若模型精確 ,即 Gp(s)=Gpm(s)及 = ，則 (521) 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) 。 隨動控制系統(tǒng)和定值控制系統(tǒng)輸出為 (520 ) ? 由 Gf(s)可見擾動響應(yīng)由 Gc2(s)決定 ,而與 Gc1(s)和過程模型無關(guān)。? 設(shè)被控過程為 ，其中 為純滯后時間， 不含任何純滯后時間。 雙控制器系統(tǒng)一方面可分離閉環(huán)系統(tǒng)的設(shè)定值響應(yīng)和擾動響應(yīng)，從而同時獲得 良好設(shè)定值跟蹤性能和抗干擾能力 ；另一方面對模型誤差不敏感，從而具有 良好的魯棒性。這是因為從補償原理可知，若廣義對象的增益由 Kp增大 到 ，則除法器的輸出 A/B= ，假設(shè)真實對象其它動態(tài)參數(shù)不變，此時識別器中微分項 TDS不起作用，因而識別器輸出也是 。? 在理想情況下，當預(yù)估器模型與真實對象的動態(tài)特性完全一致時，圖中除法器的輸出是 1，所以輸出也是 1，此時即為史密斯預(yù)估補償控制。A/BGc(s)GP(s)I+TdsmBAYRFnu 圖 58 增益自適應(yīng)史密斯預(yù)估補償控制? 除法器是將過程的輸出值除以預(yù)估模型的輸出值；識別器中的微分時間，它將使過程輸出比估計模型輸出提前的時間進入乘法器；乘法器將預(yù)估器輸出乘以識別器輸出后送入控制器。 5． 3． 1 增益自適應(yīng)補償控制 這是 1997年由賈爾斯（ ）和巴特利（）提出的。? 在工程應(yīng)用上仍存在著一定的局限性。5． 3改進史密斯預(yù)估補償控制? 史密斯預(yù)估補償控制在模型非常精確時，對過程純滯后的補償效果十分滿意。? 常規(guī)控制器的參數(shù)整定與無純滯后環(huán)節(jié)的控制器參數(shù)相同。 (c)由于純滯后為指數(shù)函數(shù)，故純滯后的誤差比 的誤差影響更大，即 的精度比的 精度更關(guān)鍵。 由式 (514)可知，其特征方程式為： 由上式可知： （ 519） (a). 只有當過程模型與真實過程完全一致時，即 時，史密斯預(yù)估補償控制才能實現(xiàn)完全補償。仿真 —— 模型一致的情況Kc= Ti = 20Kc= 10Ti = 1仿真 —— 模型不一致的情況 史密斯預(yù)估補償控制實施中若干問題（ 1）預(yù)估是基于過程模型已知的情況下進行的，因此，實現(xiàn)史密斯預(yù)估補償必須已知動態(tài)模型即已知過程的傳遞函數(shù)和純滯后時間，而且在模型與真實過程一致時才有效。? 實際工業(yè)過程的被控對象通常是參數(shù)時變的。這樣，系統(tǒng)的過渡過程形狀和品質(zhì)與無純滯后的完全相同。同 樣 ，從 圖 53可得定 值 控制的 閉環(huán)傳遞 函數(shù)是：因此， 經(jīng)過預(yù) 估 補償 后， 閉環(huán) 特征方程中已消去了 項 ，也就是消除了 純 滯后 對 控制
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