[發明專利]用于對系統進行控制的裝置及方法

有效

• 申請號: 200910130728.5
• 申請日: 2009-03-27
• 公開（公告）號: CN101546173A
• 公開（公告）日: 2009-09-30
• 發明（設計）人: 哈里德·里法伊
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: G05B13/02
• 分類號: G05B13/02;G05B11/42
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 李 輝;孫海龍

1.一種用于對系統進行控制的裝置，該裝置包括：

固定控制器，

該固定控制器包括固定PID控制器和固定前饋控制器，其中所 述固定PID控制器和所述固定前饋控制器配置為接收參考命令并且 產生包含固定PID控制器命令和固定前饋控制器命令的固定控制器 輸出；

自適應并聯控制器，

該自適應并聯控制器包括：自適應并聯PID控制器和自適應前 饋控制器，其中所述自適應并聯PID控制器和所述自適應前饋控制器 被配置為接收參考命令并產生包含自適應并聯PID和自適應前饋的 自適應控制器輸出；以及

用于將所述固定控制器輸出和所述自適應并聯控制器輸出加起 來產生用于受控系統的控制命令的裝置，該受控系統提供輸出的測量 值和該輸出的改變率作為到所述固定控制器和所述自適應控制器的 反饋，

其中，所述受控系統具有優勢階數n，所述控制命令為：

u＝K_pvz+K_ivz_I+K_ffw_ff+u_adapt

uadapt=K^ffwff+ua]]>

其中，z＝-(d/dt+K_pp)^n-1e，z_I＝∫zdt，t為時間，K_pp＞0為選擇 的標量增益，e＝r-y為參考命令r的跟蹤誤差，y為輸出，K_pv＞0為 固定比例增益，K_iv＞0為固定積分增益，K_ff為固定前饋增益，自適 應并聯控制命令u_adapt包括自適應并聯PID命令u_a和自適應前饋命令 為前饋和反饋的組合信號，并且所述固定前饋增 益K_ff和所述自適應前饋增益乘以所述前饋和反饋的組合信號 w_ff。

2.根據權利要求1所述的裝置，其中所述自適應并聯PID控制 器和自適應前饋控制器的增益能夠動態調整。

3.根據權利要求1所述的裝置，其中所述受控系統具有優勢階 數n，當n＝1時用于一階優勢過程，所述受控系統為溫度或速度控制系 統。

4.根據權利要求1所述的裝置，其中所述受控系統具有優勢階 數n，當n＝2時用于二階優勢過程，所述受控系統為位置控制系統。

5.根據權利要求1所述的裝置，其中所述受控系統具有用于一 階優勢過程的優勢階數n＝1，所述固定控制器為PI控制器，其中表示變量r對于時間t的一階微分。

6.根據權利要求1所述的裝置，其中所述受控系統具有用于二 階優勢過程的優勢階數n＝2，所述固定控制器為PID控制器， 其中表示變量r對于時間t的二階微分。