纯滞后过程控制纯滞后过程控制PPT课件主要内容n问题引出nSmith 补偿器n内模控制的结构n实际内模控制器n内模控制仿真纯滞后过程控制PPT课件常规 PID 控制系统case1：case2：case3：比例积分控制器会发生什么情况？纯滞后过程控制PPT课件常规PID控制仿真case1：case2：case3：怎么办？n当过程的纯滞后时间与主导时间常数之比超过0.5时，常规控制器的控制效果比较差。纯滞后过程控制PPT课件主要内容n问题引出nSmith 纯滞后补偿器n内模控制的结构n实际内模控制器n内模控制仿真纯滞后过程控制PPT课件Smith预估控制器纯滞后过程控制PPT课件Smith预估补偿原理关键是内部模型！+-纯滞后过程控制PPT课件Smith预估补偿原理+-纯滞后过程控制PPT课件Smith预估补偿器+-是否也能改善对噪声的抑止？纯滞后过程控制PPT课件Smith预估控制器+-+-+PID控制器纯滞后过程控制PPT课件Smith预估控制器仿真纯滞后过程控制PPT课件仿真 模型一致的情况Kc= 1.1Ti = 20Kc= 10Ti = 1单回路PIDSmith预估纯滞后过程控制PPT课件Smith预估控制器仿真纯滞后过程控制PPT课件仿真 模型不一致的情况模型无偏差模型有偏差纯滞后过程控制PPT课件主要内容n问题引出nSmith 纯滞后补偿器n内模控制的结构n实际内模控制器n内模控制仿真纯滞后过程控制PPT课件基本内模控制结构内模控制器 不是PID控制器 如何构成的？纯滞后过程控制PPT课件内模控制器情况情况I ：R(s) = 0, D(s) = 幅值为1的阶跃干扰 纯滞后过程控制PPT课件内模控制器情况情况II ：D(s) = 0, R(s) 0纯滞后过程控制PPT课件内模控制的闭环传递函数由基本的内模控制结构图，可得：纯滞后过程控制PPT课件主要内容n问题引出nSmith 纯滞后补偿器n内模控制的结构n实际内模控制器n内模控制仿真纯滞后过程控制PPT课件实际内模控制器控制器是内模的逆！是否可以实现？纯超前环节分子阶次比分母高结论：结论：理想控制器不可实现！理想控制器不可实现！纯滞后过程控制PPT课件实际内模控制器控制器是内模的逆！是否可以实现？如果为负，不稳定控制器分子阶次比分母高结论：结论：理想控制器不可实现！理想控制器不可实现！纯滞后过程控制PPT课件用计算机很容易实现！实际内模控制器根据以上的结论，我们来设计实际的内模控制器。首先将内部模型分为静态部分和动态部分：控制器动态近似为模型动态的逆！如何实现近似？纯滞后过程控制PPT课件实际的内模控制器由过程模型除去不可逆部分后剩余部分的逆构成，即实际内模控制器将模型的动态部分进行因式分解：不可逆部分，包括所有的纯滞后和右半平面零点可逆部分，剩余的环节纯滞后过程控制PPT课件实际内模控制器分子阶次比分母高怎么办？加入一个静态增益为1的低通滤波器f纯滞后过程控制PPT课件实际内模控制器设为希望的闭环函数的时间常数 使分母的阶次不小于分子的阶次纯滞后过程控制PPT课件主要内容n问题引出nSmith 纯滞后补偿器n内模控制的结构n实际内模控制器n内模控制仿真纯滞后过程控制PPT课件内模控制仿真1纯滞后过程控制PPT课件内模控制仿真1 设定值响应Tf 1Tf 4Tf 10Tf 20纯滞后过程控制PPT课件内模控制仿真1 干扰响应Tf = 1Tf = 4Tf = 10Tf = 20纯滞后过程控制PPT课件内模控制仿真2纯滞后过程控制PPT课件内模控制仿真2Tf 1Tf 4Tf 10Tf 20纯滞后过程控制PPT课件完全的内模控制结构纯滞后过程控制PPT课件