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题名未建模动态增量补偿驱动的非线性PID控制及应用
被引量:7
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作者
张亚军
魏萃
柴天佑
卢绍文
崔东亮
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机构
东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室
东北大学自动化研究中心
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出处
《自动化学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第6期1145-1153,共9页
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基金
国家自然科学基金(61773107,61603168,61866021,61890924,61833004,61991402,61473107)
流程工业综合自动化国家重点实验室开放基金(PAL-N201808)资助。
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文摘
针对一类具有强非线性、机理不清且动态特性随不同运行条件而变化的复杂过程,将基于数据的建模技术与基于模型的控制策略相结合,提出了未建模动态及其未知增量补偿驱动的非线性PID控制方法.所提的算法将一步超前最优控制策略应用于PID控制器的参数设计,并结合非线性补偿技术进行综合设计,从理论上给出了PID控制器参数以及非线性补偿器设计的一般原则和方法,为解决传统PID控制器参数难于整定的问题提供了方法和途径.在此基础上,分析了闭环系统的稳定性和收敛性.最后,将所提的控制算法进行数值仿真实验以及Pendubot系统平衡控制的对比实验,实验结果表明,在Pendubot的精确摩擦力模型未知的情况下,所提算法能有效地消除系统未知时变不确定性的影响,并尽可能地减少Pendubot摆角的波动,将摆角控制在规定的目标值范围内.
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关键词
数据驱动
未建模动态增量
PID
控制器
稳定性
PENDUBOT
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Keywords
Data driven
increment of unmodeled dynamics
PID controller
stability
Pendubot
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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