(2.5)--6.2.3 纯滞后补偿控制.ppt

汇报人：XXXX CONTENT目 录6.1.1 PID控制6.2.2 前馈控制6.2.1 串级控制6.1.2 PID参数的整定6.2.3 纯滞后补偿控制6.2.4 多变量解耦控制纯滞后：在工业生产中，被控对象往往不同程度的存在着纯延迟。系统中，被控对象的传递函数为：为纯滞后环节，为传函中不包含纯滞后特性的部分。此过程必然后产生比较明显的超调量和较长的调节时间。6.2.3纯滞后补偿控制具有纯延迟的过程是比较难控制的过程，其控制难度将随着纯延迟占整个过程动态的份额增加而增加，一般认为纯延迟时间与过程的时间常数之比大于0.3，就认为该过程是具有大延迟的过程。常用控制方法：采样控制、纯滞后补偿控制。6.2.3纯滞后补偿控制采样控制定义：定周期的断续控制方式，即控制器按周期T进行采样控制。过程：在两次采样之间，保持该控制信号不变，直到下一个采样控制信号到来。保持的时间T必须大于纯滞后时间。这样重复动作，一步一步地校正被控参数的偏差值，直至系统达到稳定状态。其称为“调一调，等一等”。核心思想：放慢控制速度，减少控制器的过度调节。6.2.3纯滞后补偿控制采样控制器每隔采样周期T动作一次。S1、S2表示采样器，它们同时接通或同时断开。S1、S2，接通时，采样控制器闭环工作；S1、S2断开时，采样控制器停止工作，输出为零，但上一时刻的控制值u*(t)通过保持器持续输出。6.2.3纯滞后补偿控制采样控制采样控制是以牺牲速度来获取稳定的控制效果，需注意采样周期的选取应略大于过程的纯滞后时间。若采样间隔内出现干扰，也必须要等到下一次采样后才能作出反应。此方法无需掌握精确的过程动态特性，就能克服被控过程中纯滞后的不利影响。6.2.3纯滞后补偿控制采样控制纯滞后补偿控制工程应用中采用纯滞后补偿控制解决较大纯滞后对象的控制问题。系统的闭环传递函数为:6.2.3纯滞后补偿控制从系统的闭环特征方程 由于 的存在，使得系统的稳定性下降。过大时，系统将不稳定。这时，采用常规调节器D(s)很难达到满意的控制效果。6.2.3纯滞后补偿控制纯滞后补偿控制采用纯滞后补偿控制的常用方法是加入补偿器D(s)，使得等效对象的传递函数不含有纯滞后特性。6.2.3纯滞后补偿控制纯滞后补偿控制增加补偿环节后被控对象传递函数等于无纯滞后环节的传递函数，可计算出补偿器的数学模型。6.2.3纯滞后补偿控制纯滞后补偿控制实际应用中，常采用图中结构形式，虚线部分为纯滞后补偿控制的调节器。6.2.3纯滞后补偿控制纯滞后补偿控制可求出虚线框中的带有纯滞后补偿控制的调节器的传递函数为：整个系统的传递函数为：6.2.3纯滞后补偿控制纯滞后补偿控制纯滞后补偿控制由系统特征方程1+D(s)G(s)=0，可看出，不再出现纯滞后环节。所以说，对象的纯滞后特性不再影响系统的稳定性。此方式存在的主要问题：需要知道被控对象的准确数学模型。6.2.3纯滞后补偿控制小结（1）如果被控对象存在纯滞后，如何对其进行控制。（2）采样控制和纯滞后补偿控制的方法6.2.3纯滞后补偿控制