時(shí)滯系統(tǒng)的穩(wěn)定區(qū)域分析及控制方法研究.pdf

1、時(shí)滯現(xiàn)象在工業(yè)生產(chǎn)過程中是普遍存在的，且往往是造成系統(tǒng)品質(zhì)惡化甚至不穩(wěn)定的主要因素之一，因此研究時(shí)滯系統(tǒng)的穩(wěn)定性及控制方法具有重要的理論意義和實(shí)踐價(jià)值。本文以一階慣性加純滯后環(huán)節(jié)(FOPDT)為廣義被控對(duì)象，深入研究了PI控制、內(nèi)模控制(IMC)、Smith預(yù)估控制以及外?？刂?EMC)等基于模型估計(jì)的控制方法，分別給出了控制器的詳細(xì)設(shè)計(jì)方案，并利用仿真實(shí)例驗(yàn)證了該方案的正確性和有效性。 文中首先重點(diǎn)介紹了Guillermo等人

2、提出的鎮(zhèn)定FOPDT對(duì)象的PI控制器完全集合的理論。接著，從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，基于幅值裕量和相角裕量(GPM)原理提出了一種獲取PI控制器參數(shù)穩(wěn)定區(qū)域的近似方法。其次，將內(nèi)模控制等效為經(jīng)典的單輸入一單輸出(SISO)反饋控制系統(tǒng)，再結(jié)合指定的GPM對(duì)控制器進(jìn)行了解析設(shè)計(jì)，特別是找到了其中的濾波時(shí)間常數(shù)λ合理的選取范圍，進(jìn)而基于內(nèi)?？刂圃韺?duì)Smith預(yù)估器進(jìn)行了解析設(shè)計(jì)，針對(duì)不穩(wěn)定對(duì)象提出了一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)。最后，對(duì)EMC進(jìn)行了適當(dāng)改進(jìn)，不僅簡(jiǎn)