计算机控制技术课件：4-8 常规及复杂控制技术(八)_第1页
计算机控制技术课件：4-8 常规及复杂控制技术(八)_第2页
计算机控制技术课件：4-8 常规及复杂控制技术(八)_第3页
计算机控制技术课件：4-8 常规及复杂控制技术(八)_第4页
计算机控制技术课件：4-8 常规及复杂控制技术(八)_第5页
已阅读5页，还剩10页未读， 继续免费阅读

下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

文档简介

1、第22讲第4章 常规及复杂控制技术（八）4.4.1 施密斯(Smith)预估控制 1.纯滞后控制的基本概念 2.施密斯预估控制原理 3.具有纯滞后补偿的数字控制器 返回1.纯滞后控制的基本概念 在工业过程(如热工、化工)控制中，由于物料或能量的传输延迟，许多被控制对象具有纯滞后性质。 对象的这种纯滞后性质常引起系统产生超调或者振荡。 纯滞后：由于物料或能量的传输延迟引起的滞后现象； 容量滞后：由于惯性引起的滞后。比如发酵过程，不是纯滞后。返回2施密斯预估控制原理 （1）原理分析：对于一个单回路系统若没有纯滞后，G（s）=GP（s）若有纯滞后， ，其中为纯滞后时间 则，闭环传递函数的结构是 那么

2、，我们可以得到闭环传递函数的特征方程 由于 的存在，使得系统的闭环极点很难分析得到，而且容易造成超调和振荡。 那么，如何消除分母上的 ？2施密斯预估控制原理 （2）施密斯预估控制原理 与D(s)并接一补偿环节，用来补偿被控制对象中的纯滞后部分，这个补偿环节称为预估器。 预估器传递函数为 这里，为纯滞后时间。2施密斯预估控制原理 由施密斯预估器和调节器D(s)组成的补偿回路称为纯滞后补偿器，其传递函数为 2施密斯预估控制原理 经补偿后的系统闭环传递函数为 经补偿后，消除了纯滞后部分对控制系统的影响，因为式中的 在闭环控制回路之外，不影响系统的稳定性。 拉氏变换的位移定理说明， 仅将控制作用在时间

3、坐标上推移了一个时间，控制系统的过渡过程及其它性能指标都与对象特性为Gp(s)时完全相同。 2施密斯预估控制原理 返回3具有纯滞后补偿的数字控制器 我们来分析一种具有纯滞后补偿的数字控制器，该数字控制器由两部分组成： 一部分是数字PID控制器(由D(s)离散化得到)； 一部分是施密斯预估器。 (1)施密斯预估器 滞后环节使信号延迟，为此，在内存中设定N个单元存放信号m(k)的历史数据，存贮单元的个数N由下式决定。 N=/T式中，纯滞后时间；T采样周期； 每采样一次，把m(k)记入0单元，同时把0单元原来存放数据移到1单元，1单元原来存放数据移到2单元， ，依此类推。从单元N输出的信号，就是滞后

4、N个采样周期的m(k-N)信号。3具有纯滞后补偿的数字控制器 从图中可知，必须先计算传递函数Gp(s)的输出m(k)后，才能计算预估器的输出 y(k)=m(k)-m(k-N)。施密斯预估器的输出可按下图的顺序计算。 3具有纯滞后补偿的数字控制器 许多工业对象可近似用一阶惯性环节和纯滞后环节的串联来表示： 式中 Kf被控对象的放大系数； Tf被控对象的时间常数； 纯滞后时间。 预估器的传递函数为 3具有纯滞后补偿的数字控制器 (2)纯滞后补偿控制算法步骤 计算反馈回路的偏差e1(k): e1(k)=r(k)-y(k) 计算纯滞后补偿器的输出y(k) 3具有纯滞后补偿的数字控制器 化成微分方程式，则可写成相应的差分方程为(2)纯滞后补偿控制算法步骤 计算偏差e2(k)：e2(k)=e1(k

人人文库> 全部分类> 教育资料 > 课件下载

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论