一种新型控制方式—I—PD控制方式

《一种新型控制方式—I—PD控制方式》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第18卷第2期Vol.18,N«22摘要关键词中图号辽宁工程技术大学学报(自然科学版)JournaloFLiaoningTechnicalUniversity(lyatunilScience)Apr一种新型控制方式T・PD控制方罢厂JT止纪永春丿云利写尹涛乎3番电X123000)(哈尔滨建观丁•思慣Ji业冠站150001)(辽宁工卷技术K^l介绍了一种績呕的【・PD惑制上弍・圖述了它的腿玄康理和设计万法.井给OJTHU机仿算戒实玲结栗.PID疥制：【VD拄制：铐遇函数：~一一一_—TP130引言在现代化生产过程中、许多被控对象是复杂的而且具有不确定性

2、，要确定其精确数学模星.通常是极其困难的，甚至是不可能的。因此，在这种对象中，往往是既有认知部分，又有未知部分。在这种構况下.采用PID控制方式.利用部分认知的部分补偿来设计出满意的控制是王程上的主要课题。夙与PID控制有关的经验中知道不是不可能的。但杲，有关这方面的基础研究还处于不完善的阶段.因此本文烫岀了一种新的设计方法，即LPD控制方法。在设计控制系统时.采用下面的设计方程式控制对象+补偿环节•控制装置=期望的控制系统如果给定控制对篡和期望的控制系统，认为就能够求出补偿环节和控制装置，但是这样不能解出方程式。用实际系统进行调整的也有，但在理论上

3、既使没有实际系统也必须能确立方程式进行求解.因此育无必须考虑模型问题.为了容易确定上述的设计方程式，而且容易求解，应考虑下列诸况：(1)容易辨识控制对彖的动态特性；(2)容易确定期望控制系统的情况：(3)容易求解补偿环节及控制装置的模型；在采用传函描述系统特性时，运用传函四则运尊可以计算串联、并联和求逆.虽然各传是不民的，但可得到s的升基多项式，结果传函的四则运算可归纳为『升慕多项式的四则运算•因此把葫个多项式进行四则运算，结果多项式的K次项系数与原多项式K+1次以上的各项系数是没有关系的・称这秤特性为后续独立性.它为下面叙述的部分补偿计算奠定了基础

4、.实际控制对彖的阶数是无限的，因此不能完全补偿其所有的自由度・只能是部分补偿・左设计腔制系统时，如果参照阶跃响应曲线的形状设计，可以使用部分补偿法，通过仿就模拟传函的系数对阶跃他应聊线形状的影响•以四阶临界制动传函为例：G(s)=—-~T=iT(1+j)41+45+6s2+4j1+54把*的系数0增加10%所得传函的阶跃响应见文献［2J；从图可看出，s的低次系数对阶跃响应状有很大彩响，而$的高次项系数几乎没有影响。同理分子多项式也会得出相同的结论，在此图中没有表示出来.从仿真的阶跃响应曲线看出，传函中低次项系数对补偿特性影响较大，而高次项系数不管怎样

5、变第18卷第2期Vol.18,N«22摘要关键词中图号辽宁工程技术大学学报(自然科学版)JournaloFLiaoningTechnicalUniversity(lyatunilScience)Apr一种新型控制方式T・PD控制方罢厂JT止纪永春丿云利写尹涛乎3番电X123000)(哈尔滨建观丁•思慣Ji业冠站150001)(辽宁工卷技术K^l介绍了一种績呕的【・PD惑制上弍・圖述了它的腿玄康理和设计万法.井给OJTHU机仿算戒实玲结栗.PID疥制：【VD拄制：铐遇函数：~一一一_—TP130引言在现代化生产过程中、许多被控对象是复杂的而且具有不确定

6、性，要确定其精确数学模星.通常是极其困难的，甚至是不可能的。因此，在这种对象中，往往是既有认知部分，又有未知部分。在这种構况下.采用PID控制方式.利用部分认知的部分补偿来设计出满意的控制是王程上的主要课题。夙与PID控制有关的经验中知道不是不可能的。但杲，有关这方面的基础研究还处于不完善的阶段.因此本文烫岀了一种新的设计方法，即LPD控制方法。在设计控制系统时.采用下面的设计方程式控制对象+补偿环节•控制装置=期望的控制系统如果给定控制对篡和期望的控制系统，认为就能够求出补偿环节和控制装置，但是这样不能解出方程式。用实际系统进行调整的也有，但在理论

7、上既使没有实际系统也必须能确立方程式进行求解.因此育无必须考虑模型问题.为了容易确定上述的设计方程式，而且容易求解，应考虑下列诸况：(1)容易辨识控制对彖的动态特性；(2)容易确定期望控制系统的情况：(3)容易求解补偿环节及控制装置的模型；在采用传函描述系统特性时，运用传函四则运尊可以计算串联、并联和求逆.虽然各传是不民的，但可得到s的升基多项式，结果传函的四则运算可归纳为『升慕多项式的四则运算•因此把葫个多项式进行四则运算，结果多项式的K次项系数与原多项式K+1次以上的各项系数是没有关系的・称这秤特性为后续独立性.它为下面叙述的部分补偿计算奠定了基

8、础.实际控制对彖的阶数是无限的，因此不能完全补偿其所有的自由度・只能是部分补偿・左设计腔制系统时，如果参照阶