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,汇报人C ON TE NT SPARTONEPART TWO内模控制器是一种基于模型的控制策略其核心思想是将被控对象的内部模型嵌入到控制器中控制器根据内部模型预测被控对象的未来状态,并据此调整控制输出内模控制器适用于具有非线性、时变、不确定性等复杂特性的被控对象内模控制器是一种基于模型的控制方法,通过建立被控对象的数学模型来描述其动态特性内模控制器的设计包括两个步骤模型建立和模型参数估计模型建立是通过对被控对象进行实验或理论分析,建立其动态数学模型模型参数估计是通过实验或理论分析,确定模型中的未知参数内模控制器的设计目标是使被控对象的输出跟踪参考输入信号,同时保证系统的稳定性和鲁棒性工业过程控制如温度、压力、流航空航天控制如飞行器姿态控制、量等参数的控制导航控制等添加标题添加标题添加标题添加标题机器人控制如机械臂、移动机器电力系统控制如发电机组、电网人等设备的运动控制等设备的控制PART THREE确定系统输入和输出确定系统状态变量确定系统参数确定系统动态方程确定系统模型建立系统的数学模仿真验证通过仿真验证控制器的型,包括输入、输出、状态等性能,包括稳定性、响应速度等添加标题添加标题添加标题添加标题设计控制器根据系统模型设计控实际应用将设计的控制器应用于制器,包括控制器结构、参数等实际系统,进行调试和优化确定控制器类确定控制器参确定控制器结确定控制器性确定控制器参确定控制器参型PID、PI、数Kp、Ki、构串联、并能指标稳定数整定方法数整定步骤试凑法、PD等Kd等联、反馈等性、快速性、模型建立、参Ziegler-准确性等数计算、仿真Nichols法、验证等LQR法等PART FOUR控制对象某化控制目标稳定控制策略采用控制效果有效工过程化工过程,提高内模控制器设计稳定化工过程,产品质量提高产品质量控制对象热控制目标稳控制策略采控制效果提力发电厂定发电量,提用内模控制器高了发电稳定高能源利用效进行控制性,降低了能率源消耗,提高了经济效益控制目标实现污水处理厂的稳定运行,提高处理效率控制策略采用内模控制器进行控制控制参数包括进水流量、出水流量、水质指标等控制效果提高了污水处理厂的处理效率,降低了运行成本PART FIVE自适应性能够根据系统状态变化自动调整控制参数,提高系统的稳定性和鲁棒性抗干扰性能够有效抑制外部干扰对系统的影响,提高系统的抗干扰能力快速性能够快速响应系统状态变化,提高系统的响应速度和控制精度稳定性能够保证系统在运行过程中保持稳定,避免出现失控现象计算复杂性内模型误差内模适应性内模控稳定性内模控模控制器的计算控制器依赖于模制器的适应性较制器的稳定性较复杂性较高,需型的准确性,如差,对于系统参差,可能会出现要大量的计算资果模型存在误差,数的变化和外部不稳定的情况,源可能会导致控制干扰的响应能力导致系统失控效果不佳较弱l内模控制器具有较强的鲁棒性,能够适应外部环境的变化l PID控制器简单易用,但鲁棒性较差,难以适应外部环境的变化l自适应控制器能够根据外部环境的变化进行自适应调整,但计算复杂度较高l模糊控制器能够处理非线性、时变和不确定性问题,但需要大量的专家知识和经验l神经网络控制器具有较强的学习能力和自适应能力,但需要大量的训练数据和计算资源l混合控制器结合了多种控制器的优点,但设计难度较大,需要综合考虑各种因素PART SIX内模控制器的控制理论的研控制算法的研控制应用的研未来展望未来,内模控制器的研研究现状目究进展近年究进展控制究进展控制究将更加注重智前,内模控制来,控制理论算法的研究也应用的研究也能化、网络化、器的研究主要的研究取得了取得了重要进取得了重要进集成化等方面的集中在控制理显著进展,包展,包括PID控展,包括工业发展,以满足日论、控制算法、括自适应控制、制、模糊控制、控制、机器人益复杂的控制需控制应用等方鲁棒控制、非神经网络控制控制、航空航求面线性控制等等天控制等智能化内模控网络化内模控集成化内模控微型化内模控制器将更加智能制器将更加网络制器将更加集成制器将更加微型化,能够自主学化,能够与其他化,能够实现多化,能够适应各习和适应环境变设备进行信息交种功能于一体种应用场景和设化互和共享备汇报人。