时滞系统smith预估控制模型失配下的稳定性研究

《时滞系统smith预估控制模型失配下的稳定性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕J：论文时滞系统Smith颅估控制模型失配下的稳定性研究摘要Smith预估控制方法可以有效地对时滞进行补偿。但Smith预估控制依赖于被控对象精确的数学模型，模型误差会大大影响控制效果。改进的Smith预估控制方法无法从根本上改变对数学模型的依赖。PID是工业过程控制中应用最为广泛的一种控制方法，但对于大时滞系统常规的PID却无能为力，在大时滞系统的控制中常常将PID与Smith预估控制方法相结合。本文研究了一类时滞系统，在Smith预估控制下模型参数失配时的稳定性问题。对一阶时滞系统，以应用于类多项式的广义Hermite．Biehler理论

2、为基础，分别探讨了在静态增益失配，时间常数失配，时延常数失配的情况下，采用PI或PD控制时，使系统稳定的PI或PD控制器的参数空间分布。对静态增益失配的情况，采用PID控制器，分析了系统稳定时的PID参数的三维空间分布问题。并对以上各种情况下所得到的结果，结合实例进行了仿真验证。时延失配的情况下，系统包含两个延迟环节，对于稳定性分析时，系统特征方程中出现两个指数项的问题，本文以广义Hermite．Biehlel"定理为基础，直接分析了该种情况下的比例控制参数稳定域。关键字：时滞系统，Smith预估，PID控制，模型失配，稳定性，广义Hermit

3、e．Biehler定理AbstractSmithPre：dictorwasproposedtOresolvetimedelaytermintheclosedloopcharacteristicequationoftimedelaysystem．ButSmithpredictorhasadisadvantagethatitrequiresaccuratesvstemmodels，anditisverysensitivetomodelingerrors．ModifiedSmithPredictorcannotremovetheinherentwea

4、knessthatitdependsontheprecisemodelsofthesystem．PIDcontrolleranditsvariationsarethemostpopularintoday’Sindustrialworld．However,ithaslongbeensuggestedthatthiscontrollerstructureislessappropriatefortllecontrolofprocesseswithadominanttimedelay．SmithPredictorisoftenusedinthecont

5、rolofsystems、析thdominanttimedelaywithPIDasitscontroller．Inthiswork，StabilizationofaclassoftimedelaysystemcontrolledbySmithpredictorstrategyisresearchedwhenthepredictormodelismismatched．Forthefirstorderwithtimedelaysystem，whenpredictormodel’Sstaticgain,timecoefficient，ortheti

6、medelaycoefficientismismatched，thedistributionofthestabilizingPIorPDcontroller’SParametersinparameterspaceisanalyticallyexaminedbyamethodthatisbasedonthegeneralizedHermite．BiehlertheoremthatCanbeappliedtoquasi·polynomials．StabilizingparameterdistributioninPIDparameterspaceof

7、3-Dimensionsisalsoexaminedinthecaseofthatmodel’Sstaticgainismismatched．Particularly,twotermsoftimedelayaleinvolvedinthesystemwhenTimedelaycoe伍cientismismatched，whichisdifficulttodealwithinstabilityanalysis．Inthiswork，amethodwhichisalsobasedonthegeneralizedHermite—Biehlertheo

8、remisappliedtofindProportionalcontrollergainstabilizationconditionthereby．S