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卡爾曼濾波器在pid控制器中的應(yīng)用-在線瀏覽

2024-09-09 00:27本頁面
  

【正文】 ms,將對象離散化,并描述為離散狀態(tài)方程的形式,其中與傳統(tǒng)的PID 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖相比較,在被控對象輸出值之后 圖2 采用卡爾曼濾波器的PID 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖四、系統(tǒng)仿真根據(jù)所示的控制系統(tǒng),在Matlab/Simulink 環(huán)境下建立仿真模型平臺,并在Matlab/Simulink 環(huán)境下編程仿真.帶有測量噪聲的被控對象輸出為取控制干擾、 的白噪聲信號,輸入階躍信號幅值為1,Q=1,R=. 將PID 參數(shù)設(shè)置為Kp=20,Ki=70,Kd=2,仿真結(jié)果如圖3,4所示:圖3 濾波后的曲線 圖4 未濾波曲線圖3 是采用卡爾曼濾波器結(jié)果,圖4 是未采用卡爾曼濾波器的結(jié)果.通過圖3 可知:采用卡爾曼濾波器后,噪聲顯著減小,穩(wěn)定時間Ts 為2s,系統(tǒng)能夠迅速的達到穩(wěn)定,而未采用卡爾曼濾波器的系統(tǒng),噪聲含量多,控制輸出不穩(wěn)定.由圖4 可見,使用傳統(tǒng)PID進行控制,系統(tǒng)的品質(zhì)較差,特別是在平衡位置附近有較大的震蕩,這大大影響系統(tǒng)的穩(wěn)定精度.
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