大滞后系统自校正极点配置的内模控制

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工业过程控制往往遇到大惯性大滞后以及时变的系统,被控对象具有滞后特性,通俗地讲就是反应慢,象炼钢炉温度控制系统和胶带机送料系统中都遇到过此类问题,使得被调量不能及时的反映系统所能承受的扰动,需要经过纯延迟时间τ后才能波及被调量。为了解决这类问题,提出了一种自校正极点配置的方法,并用常规内模控制来补偿滞后因子,从而使系统性能指标达到最优。极点配置控制方案可以按照设计要求合理地配置闭环系统的极点,以获得所希望的动态响应和良好的鲁棒性。用最小二乘递推算法对不断增加的观测数据进行在线辨识,采用根据被控对象参数的偏差和梯度,在专家控制系统的组织下,自动按顺序分层次的改变控制器参数来实现其自适应调整。最后根据整定好的最优PID参数,并用所得到的输入输出序列进行实时的滞后辨识,用辨识出的输入输出序列作为自校正控制的输入,结合内模控制,能明显的改进对纯滞后过程的控制品质,又在设计上考虑系统的鲁棒性,从而使内模控制大大提高了其实际的应用价值。通过Matlab进行仿真结果显示,系统在同样的输入于干扰下比起常规PID控制,自校正内模控制具有非常良好的动态性能和鲁棒性。
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