纯滞后系统的校正及仿真.doc
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纯滞后系统的校正及仿真,本文共计37页，12029字；摘要在工业生产过程中，被控对象一般都有纯滞后特性，而且经常遇到的对象的纯滞后很大。此外，被控对象的数学模型不易准确知道，其参数随时间有漂移。在控制系统设计时，上述不确定因素会影响系统的动态特性，处理起来比较麻烦，种类系统要求没有超调量或很小超调量，而调节时间则允许在较...
内容介绍
此文档由会员 霜天盈月 发布
纯滞后系统的校正及仿真
本文共计37页，12029字；
摘要
在工业生产过程中，被控对象一般都有纯滞后特性，而且经常遇到的对象的纯滞后很大。此外，被控对象的数学模型不易准确知道，其参数随时间有漂移。在控制系统设计时，上述不确定因素会影响系统的动态特性，处理起来比较麻烦，种类系统要求没有超调量或很小超调量，而调节时间则允许在较多的采样周期内结束，显然这类系统采用一般的PID控制效果不好。一种较为有效的预估补偿方法是采用Smith预估器，Smith预估器在理论上指明了解决时滞问题的方向，但是常规Smith预估器很难在实际系统中应用，而且补偿的效果也不是很理想。
本文对滞后系统进行了概述,针对纯滞后过程控制的特点,通过很多控制方法的比较研究,进行大量的计算机仿真,将提出对纯滞后系统的校正,可以在线性实时确定被控对象的时间常数,纯滞后时间,PID算法的比例常数,积分时间常数微分时间常数,利用Smith对纯滞后系统的校正原理,对假定的传递函数R进行了校正,对smith校正方法进行了改进,并对几种校正方法进行了分析仿真比较.
目 录
摘要 I
Abstract II
第一章 绪论 1
1.1 选题的依据及意义： 1
1.2 国内外研究现状及发展趋势： 1
1.3 本课题研究内容 3
1.4 章节安排 3
第二章 smith预估器的补偿原理 4
2-1 带有纯滞后环节的控制系统 4
2-2 smith预估器的补偿原理 4
第三章 仿真工具介绍及运用 8
3.1 Matlab的介绍 8
3.1.1关于Matlab 8
3.1.2 Matlab的特点 8
3.1.3 Matlab的功能 9
3.1.4 Matlab的仿真环境 9
3.2 Matlab的M文件 10
第四章 改进的Smith预估控制器 11
4.1改进的Smith预估控制原理 11
4.2系统鲁棒性分析 13
4.2.1增益失配 13
4.2.2时间常数失配 17
4.2.3时滞失配 20
4.2.4高阶系统响应 27
总结 31
致谢 32
参考文献 33
参考文献
[1] 微型计算机控制技术 [M] 机械工业出版社 黄一夫著 2004年08月
[2] 微型计算机原理和应用 [M] 科学技术文献出版社 杨新立著 1986年11月
[3] 计算机控制 [M] 北京航空航天大学出版社 邬学礼著 1990年03月
[4] 控制系统计算机仿真 [M] 机械工业出版社 任兴权著 1981年11月
[5] 现代控制工程 [M] 中国铁道出版社 赵康怀著 1986年03月
[6] 计算机硬件技术基础 [M] 清华大学出版社 张菊鹏著 2000年
本文共计37页，12029字；
摘要
在工业生产过程中，被控对象一般都有纯滞后特性，而且经常遇到的对象的纯滞后很大。此外，被控对象的数学模型不易准确知道，其参数随时间有漂移。在控制系统设计时，上述不确定因素会影响系统的动态特性，处理起来比较麻烦，种类系统要求没有超调量或很小超调量，而调节时间则允许在较多的采样周期内结束，显然这类系统采用一般的PID控制效果不好。一种较为有效的预估补偿方法是采用Smith预估器，Smith预估器在理论上指明了解决时滞问题的方向，但是常规Smith预估器很难在实际系统中应用，而且补偿的效果也不是很理想。
本文对滞后系统进行了概述,针对纯滞后过程控制的特点,通过很多控制方法的比较研究,进行大量的计算机仿真,将提出对纯滞后系统的校正,可以在线性实时确定被控对象的时间常数,纯滞后时间,PID算法的比例常数,积分时间常数微分时间常数,利用Smith对纯滞后系统的校正原理,对假定的传递函数R进行了校正,对smith校正方法进行了改进,并对几种校正方法进行了分析仿真比较.
目 录
摘要 I
Abstract II
第一章 绪论 1
1.1 选题的依据及意义： 1
1.2 国内外研究现状及发展趋势： 1
1.3 本课题研究内容 3
1.4 章节安排 3
第二章 smith预估器的补偿原理 4
2-1 带有纯滞后环节的控制系统 4
2-2 smith预估器的补偿原理 4
第三章 仿真工具介绍及运用 8
3.1 Matlab的介绍 8
3.1.1关于Matlab 8
3.1.2 Matlab的特点 8
3.1.3 Matlab的功能 9
3.1.4 Matlab的仿真环境 9
3.2 Matlab的M文件 10
第四章 改进的Smith预估控制器 11
4.1改进的Smith预估控制原理 11
4.2系统鲁棒性分析 13
4.2.1增益失配 13
4.2.2时间常数失配 17
4.2.3时滞失配 20
4.2.4高阶系统响应 27
总结 31
致谢 32
参考文献 33
参考文献
[1] 微型计算机控制技术 [M] 机械工业出版社 黄一夫著 2004年08月
[2] 微型计算机原理和应用 [M] 科学技术文献出版社 杨新立著 1986年11月
[3] 计算机控制 [M] 北京航空航天大学出版社 邬学礼著 1990年03月
[4] 控制系统计算机仿真 [M] 机械工业出版社 任兴权著 1981年11月
[5] 现代控制工程 [M] 中国铁道出版社 赵康怀著 1986年03月
[6] 计算机硬件技术基础 [M] 清华大学出版社 张菊鹏著 2000年
