一种镇定一阶非自衡时滞系统的线性自抗扰控制器设计方法技术方案

本发明专利技术公开了一种镇定一阶非自衡时滞系统的线性自抗扰控制设计方法，用于解决一阶非自衡时滞系统的控制器参数调整问题，包含以下步骤：首先，辨识出被控系统的一阶非自衡时滞模型；然后根据辨识的一阶非自衡时滞模型设计相应的一阶线性自抗扰控制器；紧接着固定带宽比后将所辨识的模型参数送入由双轨迹法推导的计算单元获得控制器带宽稳定域的上界；最后根据需要在参数稳定域内选取合适的参数，这样闭环系统就能有更好的跟踪性能。本发明专利技术针对一阶非自衡时滞系统，解决了其一阶线性自抗扰控制器的参数整定问题，使闭环系统获得更好的控制效果。制效果。制效果。

【技术实现步骤摘要】
一种镇定一阶非自衡时滞系统的线性自抗扰控制器设计方法


[0001]本专利技术属于过程控制
，具体涉及一种利用双轨迹法，逐步获得一阶非自衡时滞系统的线性自抗扰控制器的是闭环系统稳定的参数范围，根据需要在参数范围内选取合适的参数值，进而在工控机中实现应用的设计方法。

技术介绍

[0002]非自衡系统是指开环状态在阶跃信号激励下，系统输出无限增大或者一直较小，不能达到平衡状态的系统，非自衡系统具有开环不稳定性。非自衡系统在工业生产中是一种常见的系统，例如锅炉汽包液位，部分化工生产中的储罐液位等控制系统。相对于自衡对象来说，非自衡系统的控制方案的研究较少，而且非自衡系统由于含有积分环节，使得系统本身存在原点处的极点，使其镇定问题相比于自衡系统的镇定问题更困难。工业生产中，由于受到传输设备，测量设备，能量转换设备以及控制对象本身的限制，时滞现象不可避免。非自衡对象也不例外，一般非自衡对象也会包含一个时滞环节，这使得控制作用不及时，控制效果变差而对生产造成一定的损失。非自衡时滞系统由于本身存在积分环节和时滞环节，使得相比于自衡系统在控制系统设计上更为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镇定一阶非自衡时滞系统的线性自抗扰控制器设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、辨识出被控系统的一阶非自衡时滞模型；步骤2、将辨识出被控系统的参数送入一个计算单元，获得使整个闭环系统稳定的一阶线性自抗扰控制器参数的上限值，即获得稳定域；步骤3、在稳定域内根据需要选取控制器参数，并在一阶线性自抗扰控制器中进行应用。2.如权利要求1所述的镇定一阶非自衡时滞系统的线性自抗扰控制器设计方法，其特征在于，针对被控对象进行系统辨识，获得一阶非自衡时滞模型如下：其中，s为拉普拉斯算子，G
p
为一阶非自衡时滞系统模型，b为一阶非自衡时滞系统增益，τ为滞后时间。3.如权利要求1所述的镇定一阶非自衡时滞系统的线性自抗扰控制器设计方法，其特征在于，步骤(2.1)、对于步骤1所辨识出来的一阶非自衡时滞模型系统模型设计一阶线性自抗扰控制器，所设计的一阶线性自抗扰控制器包括扩张状态观测器和线性状态误差反馈控制器，其中控制器和所辨识出的系统模型构成前向通道，观测器作为反馈通道与控制器和系统模型构成闭环系统；经过带宽参数化后，观测器的形式为：y为系统输出，u为系统输入，z1和z2为被控的一阶非自衡系统的状态估计...

【专利技术属性】
技术研发人员：李大字，陈郇，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：