微机控制技术·第9章·PID控制器 四、串级控制 串级控制系统基本概念 主调节回路要保证控制精度,主调节器一般采用PD控制器:副调节回路克服主要干扰,系统中起“粗调 作用,副调节器一般采用P或PI控制器 ·串级控制系统的应用目的 用于抑制系统的主要干扰 用于克服对象的纯滞后 用于减少对象的非线性影响 五、前馈一反馈控制 前馈控制系统的基本思想:不变性原理 主要特点 是一个开环系统 应用前提是扰动可测 只能针对某一特定的干扰实施控制 较少单独使用,一般结合反馈控制,构成前馈-反馈( Feedforword- Feedback)控制 扰动d G4( PID ·前馈-反馈控制算法的流程 计算反馈控制的偏差e(k); 计算反馈控制器(PID)的输出b(k); 计算前馈控制器Gf(s)的输出4y(k) 计算前馈一反馈调节器的输出uc( ·前馈-反馈控制系统往往可以取得较好的控制效果,实际中也常采用前馈-串级控制 六、解耦控制 设双入双出系统为: Y(s)G()Gr2()U,(s) G2(s)G2(s)U2(s) 解耦系统为F G1(s)G12(s)F1(s)F2(3)「G1(s)0 G2()G2(s)F21(s)F2(s)」L0G2(s)微机控制技术·第 9 章·PID 控制器 5 四、串级控制 串级控制系统基本概念 主调节回路要保证控制精度,主调节器一般采用 PID 控制器;副调节回路克服主要干扰,系统中起“粗调” 作用,副调节器一般采用 P 或 PI 控制器。 • 串级控制系统的应用目的 – 用于抑制系统的主要干扰 – 用于克服对象的纯滞后 – 用于减少对象的非线性影响 五、前馈-反馈控制 前馈控制系统的基本思想:不变性原理 主要特点 ⚫ 是一个开环系统 ⚫ 应用前提是扰动可测 ⚫ 只能针对某一特定的干扰实施控制 较少单独使用,一般结合反馈控制,构成前馈-反馈(Feedforword-Feedback)控制 • 前馈-反馈控制算法的流程 – 计算反馈控制的偏差 e(k); – 计算反馈控制器(PID)的输出 ub (k); – 计算前馈控制器 Gf (s)的输出 uf (k); – 计算前馈-反馈调节器的输出 uc (k)。 • 前馈-反馈控制系统往往可以取得较好的控制效果,实际中也常采用前馈-串级控制。 六、解耦控制 设双入双出系统为: = ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 1 21 22 11 12 2 1 U s U s G s G s G s G s Y s Y s 解耦系统为 F , = 0 ( ) ( ) 0 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 22 11 21 22 11 12 21 22 11 12 G s G s F s F s F s F s G s G s G s G s 则