自适应内模控制
时间:2023-03-27 22:50:01 | 来源:营销百科
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自适应内模控制:内模控制同Smith预估控制一样适用于滞后系统,能兼顾系统的动态控制性能和鲁棒稳定性,而且只需整定一个参数,滤波器时间常数的选择影响着整个控制的效果。虽然在其设计过程中考虑了模型失配和干扰等因
素的影响,但当模型存在严重失配时,采用固定的滤波器时间常数,所得到的闭环控制响应结果就不尽人意了。因此能否选择一个合适的滤波器时间常数是控制过程成功与否的关键。
模糊控制虽然能对复杂的和难以建模的过程进行简单而有效的控制,但是简单的模糊控制器由于不具有积分环节,因而很难消除稳态误差,尤其在变量分级不够多的情况下,常常在平衡点附近产生小幅震荡。
结合PID控制方法、内模控制方法以及模糊控制原理,设计出模糊自适应内模控制一种新的先进控制策略。即通过模糊控制规则在线整定基于内模控制的PID控制中的滤波器时间常数。
以过程控制系统中的偏差和偏差变化率作为模糊控制器的输入,以滤波器时间常数作为模糊控制器的输出。通过建立的滤波器时间常数整定模糊规则,根据当前系统模型失配程度和干扰等运行状况,适时的调整滤波器时间常数,使其在控制过程中达到优化。
该控制方法既具有PID算法控制精度高、鲁棒性强的特点,又具有内模控制解决滞后问题,调整参数少的优点,同时还具备了模糊控制灵活适应性强的特点,使控制系统无论在动态响应品质还是在稳态精度上都达到较理想的控制效果。模糊自适应内模控制解决了工业工程中具有滞后性、非线性、时变性等模型难以建立的复杂对象的控制问题。