出現(xiàn)在硅碳棒控制系統(tǒng)的不同位置
2021-06-29 17:27:20 點(diǎn)擊：
滯后環(huán)節(jié)可能會(huì)出現(xiàn)在硅碳棒控制系統(tǒng)的不同位置，如主要過(guò)程可能涉及長(zhǎng)距離的液體傳輸，或包含長(zhǎng)時(shí)間的潛伏期;測(cè)量裝置可能需要較長(zhǎng)的時(shí)間間隔才能完成采樣和分析，如氣相色譜儀;執(zhí)行器可能需要一定的時(shí)間產(chǎn)生執(zhí)行信號(hào)。下面分析滯后環(huán)節(jié)出現(xiàn)的位置對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性的影響。圖2.3是硅碳棒控制系統(tǒng)框圖。其中G(S)是控制器傳遞函數(shù)，Go(s)是廣義對(duì)象前向通道的傳遞函數(shù)，Gm(S)是廣義對(duì)象反饋通道的傳遞函數(shù)，GF(S)是干擾通道的傳遞函數(shù)。下面分別出現(xiàn)在Go(S).Gm(S)或G(S)中的滯后環(huán)節(jié)對(duì)過(guò)程控制品質(zhì)的影響?？梢钥吹剑到y(tǒng)的總滯后是由組成閉環(huán)的各環(huán)節(jié)滯后疊加而成，即z=zy+zh擾動(dòng)通道的滯后z、不在其中。系統(tǒng)的閉環(huán)特征方程是:因此，出現(xiàn)在閉環(huán)任一個(gè)環(huán)節(jié)中的滯后都會(huì)引起開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的增益增大，這樣其幅相特性曲線就有可能包圍(-1,j0點(diǎn)，同時(shí)由于等效滯后時(shí)間的增大，使得閉環(huán)響應(yīng)對(duì)周期性擾動(dòng)更為敏感，從而使系統(tǒng)更接近穩(wěn)定邊界，包圍(-1,j0點(diǎn)的可能性更大，這樣就降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，使系統(tǒng)的超調(diào)量增大，造成閉環(huán)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)品質(zhì)變差。對(duì)于出現(xiàn)在干擾通道的時(shí)間滯后，不處于閉環(huán)回路中，它相當(dāng)于干擾在T時(shí)刻后作用于系統(tǒng)。因此它的大小不會(huì)影響系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)頻率特性，也不會(huì)影響閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，也不影響控制質(zhì)量。
硅碳棒時(shí)滯系統(tǒng)的控制一直是一個(gè)很有挑戰(zhàn)性的難題，而且專家在這方面也進(jìn)行了大量的研究?？偟膩?lái)說(shuō)時(shí)滯補(bǔ)償方法可以分為三大類:一是通過(guò)最優(yōu)化控制器參數(shù)的補(bǔ)償方法。這類方法不需要改變控制器的結(jié)構(gòu)，試圖尋找更適合的參數(shù)來(lái)補(bǔ)償時(shí)滯;二是通過(guò)優(yōu)化控制器的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)滯的補(bǔ)償，最有代表性的就是Smith預(yù)估控制;最后就是采用模糊邏輯控制補(bǔ)償。本節(jié)通過(guò)對(duì)各種控制方法的理論分析和仿真驗(yàn)證，對(duì)各種算法的性能進(jìn)行分析比較。zsrider.com
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