一种改进型的Smith预估控制器制造技术

改进型Smith预估控制算法包括以下步骤：设计模糊自适应PID控制器取代原有的PID控制器，其主要是由PID控制调节器和模糊推理机两部分构成，以误差e以及误差的变化率ec作为控制器的输入，以PID控制参数的kp、ki、kd作为输出，利用模糊控制规则对PID的控制参数进行实时修改，满足不同时刻的e以及ec对PID参数自整定的要求。加入了一个内反馈环，通过内反馈环将反馈信号同时送到预估模型和实际被控对象的输入端并与主控制的输出进行作差，然后将差值作为实际被控对象和预估模型的输入信号，同时引入了一个自适应调节器，通过不断地改变比例控制器的值，来解决因开环增益参数变化引起的偏差问题。

【技术实现步骤摘要】
所属
本专利技术涉及一种智能控制算法，尤其涉及一种在常规Smith预估器的基础上进行改进的控制算法。
技术介绍
目前大多数的数控设备的控制系统采用的都是PID控制器，PID控制器设计简单，操作方便，便于实现，基本满足大多数控制系统的需要。但是，如果系统存在较大的时间滞后。包含滞后的控制系统通常存在较大的超调量，并且调节时间过长，当存在外界因素干扰时，常规的PID控制器基本无法立刻产生抑制作用。Smith预估控制是最早提出专门针对滞后系统的一种控制方案，它通过预先估计系统的动态特性并进行补偿，减少超调量和加速调节过程。1974年，史密斯提出一种预估控制器，即Smith预估控制器。Smith预估控制器在PID反馈控制基础上，引入一个预估补偿环节，使闭环特征方程不含纯滞后项。该方法的基本原理是通过预估对象的动态特性，用一个预估模型来进行时间滞后的补偿，补偿器与被控对象共同构成一个没有时间滞后的广义被控对象。从而由PID控制器与Smith预估器相结合的常规PID-Smith控制器得到广泛的运用。但是PID本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进型的Smith预估控制算法，包括以下步骤：(1)设计模糊自适应PID控制器取代原有的PID控制器，其主要是由PID控制调节器和模糊推理机两部分构成，以误差e以及误差的变化率ec作为控制器的输入，以PID控制参数的kp、ki、kd作为输出，利用模糊控制规则对PID的控制参数进行实时修改，满足不同时刻的e以及ec对PID参数自整定的要求。(2)在常规Smith预估器被控系统模型的大时滞环节前加入了一个内反馈环，通过内反馈环将反馈信号同时送到预估模型和实际被控对象的输入端并与主控制的输出进行作差，然后将差值作为实际被控对象和预估模型的输入信号，同时引入了一个自适应调节器，通过不断地改变比例控...

【技术特征摘要】
1.一种改进型的Smith预估控制算法，包括以下步骤：
(1)设计模糊自适应PID控制器取代原有的PID控制器，其主要是由PID控制调节器和模糊推理机两
部分构成，以误差e以及误差的变化率ec作为控制器的输入，以PID控制参数的kp、ki、kd作为输出，
利用模糊控制规则对PID的控制参数进行实时修改，满足不同时刻的e以及ec对PID参数自整定的要求。
(2)在常规Smith预估器被控系统模型的大时滞环节前加入了一个内反馈环，通过内反馈环将反馈信
号同时送到预估模型和实际被控对象的输入端并与主控制的输出进行作差，然后将差值作为实际被控对象
和预估模型的输入信号，同时引入了一个自适应调节器，通过不断地改变比例控制器的值，来解决因开环
增益参数变化引起的偏差问题。
(3)算法所述的改进型Smith预估控制器的传递函数为：
Y(s)R(s)=Gc(s)Gp(s)exp(-Ls)1+Gc(s)[Gm(s)+Gp(s)exp(-Ls)-Gm(s)exp(-Lms)],]...

【专利技术属性】
技术研发人员：任洪娥，曹学海，郭继峰，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23