基于全极点逼近的时滞IMC-PID控制

针对控制系统中具有时滞的控制对象,设计出基于内模原理的PID反馈控制,只需调整一个参数,对一阶对象的时滞部分采用全极点逼近和二阶非对称Pade处理并进行比较。仿真结果表明:使用这种方法比传统的控制方法好,并且时滞部分的逼近采用全极点逼近的跟踪效果和抗干扰性都要优于二阶非对称Pade逼近。

大滞后特性处理的研究和比较

针对一、二阶加大滞后对象,对滞后项分别进行一阶Pade逼近、二阶对称Pade逼近,二阶非对称Pade逼近和全极点逼近。分析研究了开环,闭环系统中带有滞后的问题,并通过几种近似方法与理论输出值的ISE值来比较各种逼近方法的精度。同时提出在计算过程中对滞后处理的改进方法,通过仿真进行比较,使得误差大大减小,精度提高。

二阶时滞系统内模PID控制的研究

对于二阶时滞系统的内模控制,传统处理方法是对时滞的部分采用传统Pade逼近,这种方法容易引入零点使低阶对象在逼近的起始部分出现波动。该文采用一种新的全极点逼近法,设计基于内模原理的PID反馈控制,只需调整一个参数。并对二阶对象的时滞部分采用全极点和传统Pade逼近仿真实验。仿真结果表明:所采用的方法近似程度高,在IMC-PID转化后,仍然可以得到很好的控制效果。

IMC-PID炉温控制器的设计与仿真

将系统的滞后环节采用全极点逼近方式展开,充分发挥PID控制和内模控制二者的优点,设计了基于全极点逼近的内模PID控制器。该控制器具有更好的阶跃响应特性,并利用Matlab软件对响应进行仿真。仿真结果表明,内模PID控制器易于调控,并且抗干扰能力较强,鲁棒性好。

一类非自衡对象的典型反馈型PID控制

针对一类非自衡对象,提出了一种基于典型反馈模型的PID控制器(TF-PID);采用全极点型逼近方法对被控对象的时滞环节做近似处理,并在内模控制原理的基础之上导出一种基于典型反馈模型的PID控制器参数整定策略,从而得到PID控制器的整定参数;仿真结果表明,所设计的控制方法具有更优的设定值跟踪性能和干扰抑制性能,并且实现二者分离控制。