积分时滞系统的Fuzzy-Smith预估器的研究
来源期刊:控制工程2010年第S3期
论文作者:唐彪 段小刚 沈平 李涵雄
文章页码:69 - 72
关键词:积分时滞系统;Fuzzy-Smith预估器;模糊PID控制器;鲁棒性;
摘 要:针时积分时滞系统,基于PID的Smith预估器需要被控对象的精确数学模型,对于实际工业过程中难以建模和参数变化的被控对象,其鲁棒性差,控制性能也往往达不到期望的效果。模糊PID控制器因其鲁棒性强的优点,在工业界得到了广泛应用,但目前仍然缺乏充分的解析理论分析。针对这些现状,将可解析的模糊PID控制器引入Smith预估器以提高其鲁棒性,并从理论上证明了这种Fuzzy-Smith预估器的鲁棒性优于传统的基于PID控制器的Smith预估器。基于二阶积分时滞系统,结合模糊PID的滑模特性,采用李亚普洛夫稳定性理论,在理论上分析和证明了由于模糊PID控制器中非线性项的存在从而能补偿更多的不确定性,因此其鲁棒性更好。最后的仿真结果进一步证明了这点。
唐彪1,段小刚1,沈平1,李涵雄1,2
1. 中南大学机电工程学院2. 香港城市大学制造工程及工程管理系
摘 要:针时积分时滞系统,基于PID的Smith预估器需要被控对象的精确数学模型,对于实际工业过程中难以建模和参数变化的被控对象,其鲁棒性差,控制性能也往往达不到期望的效果。模糊PID控制器因其鲁棒性强的优点,在工业界得到了广泛应用,但目前仍然缺乏充分的解析理论分析。针对这些现状,将可解析的模糊PID控制器引入Smith预估器以提高其鲁棒性,并从理论上证明了这种Fuzzy-Smith预估器的鲁棒性优于传统的基于PID控制器的Smith预估器。基于二阶积分时滞系统,结合模糊PID的滑模特性,采用李亚普洛夫稳定性理论,在理论上分析和证明了由于模糊PID控制器中非线性项的存在从而能补偿更多的不确定性,因此其鲁棒性更好。最后的仿真结果进一步证明了这点。
关键词:积分时滞系统;Fuzzy-Smith预估器;模糊PID控制器;鲁棒性;