控制理论的经典分析

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1、经典：小孩学走路PK经典控制理论电源网讯开关电源从理论上来说，是个強病态系统，但经过工程化近似好多问题可以运用经典控制理论来解决。而经腆控制理论里面的PID调节，有个脍炙人口，大家耳熟能详的口诀，就是著名的PID调节口诀:参数整定寻最佳，从小到大顺序查；先是比例后积分，绘后才把微分加；曲线振荡很频繁，比例度盘要放人：曲线漂浮绕人弯，比例度盘往小扳：曲线偏离回复慢，积分时间往下降；曲线波动周期长，积分时间再加长；曲线振荡变很快，先把微分降下來；动差大来波动慢，微分时间耍加长；联想曲线两个波，前高后低4比1；一看二调多分析，调节质量不会低。这是

2、-•条所冇学过《自动控制理论》的人，都能熟记于心的口诀。小弟不才，原与各位共同讨论这个话题。PTD调节，何为P,何为I,何为D?何为零点，何为极点及它们在系统中的影响，让我们在此一一讨论。所谓P者，即proportion比例环节，作为瑕基本的控制作用，瞬态反应快，比例增益变大会减小稳态误差增加稳态精度,但会使系统稳定性下降。所谓I者,即integral积分环节,只要还有误差（即残余的控制偏差）存在，积分控制就按部就班地逐渐増加控制作川直到余差消欠，所以积分的效果比较缓慢。所谓D者，即differential环节，微分控制是一种“预见”型的控

3、制，它测出偏差的瞬时变化率，作为一个有效早期修正信号，在超调量出现前会产生一种校正作用。如果系统的偏差信号变化缓慢或是常数，偏差的导数就很小或者为零，这时微分控制也就失去了意义。微分控制的特点是：尽管实际测量值还比设定值低，但其快速上扬的冲势需要及早加以抑制，否则等到实际值超过设定值再作反应就晚了。但如果作为基本控制使用，微分控制只看趋势不看具体数值所在，最理想的情况是能够把实际值稳定下来,但无法保证稳定在设定值，所以微分控制不能作为基本控制作用。上述可算是对PTD调节的三个工具作用做的总结，如何使用它们，就耍引出儿个很重要的概念：负反馈、

4、传递函数、零点、极点。一、何谓自动控制小时候没见过人壯而，奇考报志愿的时候，搞不请自动化跟电气工程的差别，看到自动化专业，马上能联想到的是：这边一按按钮，那边机器口动开始工作，然后人就可以-•边去泡杯茶，下象棋，两三个小时回来，再按按钮，机器停止工作，收工，这活乂轻松乂能拿钱。这种土蛰式的理解，一直持续到大三学习《自动控制原理》。如果有哪位达人能在我小时候学走路的时候告诉我，小孩子学走路，就是个◎动控制的过程，我万万不会有上述幼稚可笑的想法。举个简单的例子，小孩子去取一个玩具：设定目标：玩具控制对象：双脚执行机构：大脑这个过程看似简单，其实

5、已经包含了控制系统的所冇概念。小孩子去取玩具，设定需要走的路线，然后大脑控制双脚去走这条路线。走的偏了，眼睛反馈给人脑，人脑校」E双脚回到止轨；再次偏离止轨，眼睛再次反馈给大脑，大脑再次校止双脚回到正轨.....周而复始，经过一段时间，终于到达玩具所在地，完成任务。这是一个非常完整的自动控制的过程。由此，我们可见，作为一个完整的自动控制系统，至少需要包括三个元索：1、控制机构：大脑；这个可理解成控制器2、执行机构：双脚；这个可理解成被控对象3、反馈环节：眼睛。这个可理解成测量工具作为一个完整的自动控制系统，上而三个元素，缺一不可。《自动控制

6、理论》研究的是什么呢？如果《自动控制原理》这门课程，改名为《反馈控制系统》或者《偏差控制系统》，可能会更确切些。《自动控制原理》研究的仅仅是上述三个元索中的两个元索：控制机构和反馈环节，而且这个反馈环节，可以简化为单位负反馈。在这门课程里，被控对象是己知的，即是各种典型环节，最典型的是二阶欠阻尼坏节。窃实上，被控对象的确立，同样是个很复杂的过程。涉及到开关电源中，即是开关变换器的建模。而我们所采用的单极点补偿器、单极点单零点补偿器、双极点双零点补偿器，这些统统属于控制机构。在不知道被控对象是啥的前捉下，使用这些补偿器，无界于盲人摸象。在自控

7、原理中，建模的过程，被一笔带过，重点研究的是控制机构的设计。1、经典控制理论与现代控制理论的主要差别经典控制理论和现代控制理论，同属于自动控制理论的范畴，属于两种截然不同的分析方式。现实生活中,我们更多接触的是物理模型，而H动控制理论，归根结底，是个数学问题。那么，把真实的物理系统理想化Z后,即为物理模型，对物理模型进行•数学描述，即为数学模型。经典控制理论着重研究系统的输入-输出特性（即外部描述），现代控制理论不但研究系统的输入-输出关系，而且还研究系统内部各个状态变量，采用状态向量描述（即内部描述）。两种描述，都有时域和频域方法。从广义

8、上讲，现代控制理论的应用层面更宽，而经典控制理论的应用领域相对狭窄，仅仅用于线性时不变定常连续系统。2、传递函数那么怎么把一个物理模型，描述出数学模型，很简单，就是利用了传递函数