基于TC-ESO的多變量時滯過程控制策略研究.pdf

1、實際工業(yè)過程中的控制系統結構復雜并且存在多個控制回路，時滯影響了設備的正常運行，復雜工業(yè)過程中的被控對象普遍存在耦合問題，常規(guī)的控制手段已經無法達到滿意的效果，為了滿足工業(yè)過程的高產品質量需求必須尋找一種先進的控制方案。常規(guī)PID控制器由于其本身的參數整定問題使得它不適用于大時滯系統，同時傳統的Smith預估控制由于其依賴預估模型，所以在實際應用中存在模型失配問題。本文從控制論的角度出發(fā)，結合TC控制器與ESO針對大時滯系統提出一種不依

2、賴于被控對象數學模型的控制方案。
　　本文的研究內容包括四個部分：
　　（1）從TC控制器的控制律可以看出其控制原理不依賴系統的精確模型信息，控制結構簡單，只包含兩個參數。對其控制律表達式進行了推導，在此基礎上提出了一種參數整定方法，其次結合線性定常系統對TC控制器控制律進行了數學證明，從數學角度分析TC控制器對于時滯系統的可行性；
　?。?）針對Smith預估控制的模型失配問題，當預估模型與實際被控對象存在誤差時，設

3、計干擾觀測器對模型失配的誤差進行干擾補償，同時TC控制器提高系統的魯棒性，對單輸入單輸出大時滯系統進行仿真研究，與常規(guī)的PID控制進行對比研究，驗證了這種控制方案的優(yōu)越性與可行性；
　?。?）在使用TC控制器基礎上使用擴張狀態(tài)觀測器對系統內未建模動態(tài)與不確定因素進行觀測，通過對系統的補償來降低耦合作用，提高控制效果，對兩輸入兩輸出時滯耦合系統進行了仿真研究，與常規(guī)的PID-Smith控制進行對比研究，同樣驗證了這種控制方案的優(yōu)越性