一种基于参数整定的非最小相位对象鲁棒滤波控制方法

文档序号:36649491发布日期:2024-01-06 23:33阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于参数整定的非最小相位对象鲁棒滤波控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于参数整定的非最小相位对象鲁棒滤波控制方法,其特征在于,在所述步骤s1中,对所述pid控制器进行参数整定前,所述pid控制器的模型c(s)如下所示:

3.根据权利要求2所述的基于参数整定的非最小相位对象鲁棒滤波控制方法,其特征在于,对所述pid控制器进行参数整定时,令所述二阶滤波器模型f(s)=1,并以此为基准完成对鲁棒pid控制器的参数整定,在整定过程中,令表征所述控制系统鲁棒性能的补灵敏度函数t等于控制系统的期望闭环传递函数,并依据该期望闭环传递函数的性能参数完成对所述c(s)模型中各项参数的整定,其中,期望闭环传递函数的性能参数包括性能指标衰减率最大超调量mp、上升时间tr、调节时间ts、峰值时间tp以及稳态误差ess。

4.根据权利要求2所述的基于参数整定的非最小相位对象鲁棒滤波控制方法,其特征在于,

5.根据权利要求3所述的基于参数整定的非最小相位对象鲁棒滤波控制方法,其特征在于,所述步骤s4中,所述鲁棒pid控制器使用h∞控制对所述二阶滤波器输出的参数数据进行针对性优化的过程包括:

6.根据权利要求5所述的基于参数整定的非最小相位对象鲁棒滤波控制方法,其特征在于,设定灵敏度函数其中,g为被控对象,k为所述pid控制器模型,k=c(s),设定所述补灵敏度函数t=1-s。

7.根据权利要求6所述的基于参数整定的非最小相位对象鲁棒滤波控制方法,其特征在于,所述参数整定后的鲁棒pid控制器满足

8.根据权利要求5所述的基于参数整定的非最小相位对象鲁棒滤波控制方法,其特征在于,若所述被控对象包括纯迟延环节e-τs,使用超前环节确定各所述加权函数,对于第i加权函数wi,i=1,2,设定:

9.根据权利要求5所述的基于参数整定的非最小相位对象鲁棒滤波控制方法,其特征在于,若所述被控对象包括纯迟延环节e-τs,使用常数确定各所述加权函数,对于第i加权函数wi,i=1,2,设定wi(s)=mi。

10.根据权利要求3所述的基于参数整定的非最小相位对象鲁棒滤波控制方法,其特征在于,在所述步骤s1中,参数整定后的二阶滤波器模型f(s)如下:


技术总结
本发明涉及一种基于参数整定的非最小相位对象鲁棒滤波控制方法,该方法包括,对控制系统中对应部件进行参数整定处理,针对二阶滤波器中参数的整定和针对PI D控制器中参数的整定。普通的PI D控制虽然可以实现非最小相位对象的无差控制,但是难以获得能够满足工程需要的控制品质。一方面要确保非最小相位系统的输出跟踪能力,又要兼顾过程的稳定性;另一方面,在克服系统负调的同时,还要尽量提高系统的响应速度,以满足工程应用的需求。为此,本发明提供一种基于参数整定的非最小相位对象鲁棒滤波控制方法,有效的克服了现有技术中非最小相位对象的控制系统由不稳定零点引起的负调的问题,同时提高了系统的响应速度以满足工程应用的需求。

技术研发人员:马增辉
受保护的技术使用者:海南热带海洋学院
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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