滯后系統(tǒng)調(diào)節(jié)算法

　　在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，被控對(duì)象的響應(yīng)一般都會(huì)存在滯后，它的存在會(huì)使系統(tǒng)在響應(yīng)過(guò)程中存在調(diào)節(jié)時(shí)間變長(zhǎng)，超調(diào)量變大，系統(tǒng)穩(wěn)定性變差，甚至?xí)霈F(xiàn)振蕩等一系列問(wèn)題。為改善滯后系統(tǒng)的控制品質(zhì)，曾出現(xiàn)過(guò)許多控制方法，例如，最優(yōu)控制法、史密斯預(yù)估控制法、自適應(yīng)控制法等等，就控制效果來(lái)說(shuō)，史密斯預(yù)估法對(duì)改善滯后系統(tǒng)的響應(yīng)效果更為明顯。

　　針對(duì)大滯后系統(tǒng)在響應(yīng)過(guò)程中動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)差的問(wèn)題，對(duì)一階慣性加滯后環(huán)節(jié)的控制方法進(jìn)行了研究，對(duì)滯后系統(tǒng)的控制器參數(shù)的經(jīng)典調(diào)節(jié)方法進(jìn)行了對(duì)比和歸納，提出了一種基于PID控制器結(jié)構(gòu)的迭代反饋調(diào)整算法（IFT），利用被控對(duì)象與控制器構(gòu)成系統(tǒng)方框圖的前向通道傳遞函數(shù)并組成了負(fù)反饋閉環(huán)系統(tǒng)，通過(guò)閉環(huán)系統(tǒng)輸入輸出數(shù)據(jù)以及線性二次高斯判據(jù)得出了PID控制器參數(shù)整定值。以Matlab/Simulink作為仿真軟件，將該優(yōu)化方法IFT與Ziegler-Nichols（ ZN）調(diào)節(jié)方法、內(nèi)?？刂品椒ǎ↖MC）、誤差平方積分法（ISE）3種經(jīng)典調(diào)節(jié)方法在相同噪聲情況下進(jìn)行了對(duì)比分析，并分別給出仿真效果圖。研究結(jié)果表明：該方法可以縮短調(diào)節(jié)時(shí)間，減小超調(diào)量，增強(qiáng)系統(tǒng)的魯棒性。因此，該設(shè)計(jì)方法對(duì)于改善滯后系統(tǒng)的響應(yīng)效果具有重要意義。
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