[發(fā)明專(zhuān)利]基于參數(shù)穩(wěn)定域的PIλDμ控制器參數(shù)整定方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310032798.3
• 申請(qǐng)日: 2013-01-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103092069A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王昕;牟金善;唐苦
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G05B11/42
• 分類(lèi)號(hào): G05B11/42
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種基于參數(shù)穩(wěn)定域的PI^λD^μ控制器參數(shù)整定方法，該控制器所在控制系統(tǒng)包括C(s)表示的分?jǐn)?shù)階PI^λD^μ控制器，G(s)表示的被控過(guò)程以及T表示的虛擬模塊，其中G(s)=N(s)D(s)e-sTd,]]>T=Me^-jθ，

式中

0<λ,μ<2N(s),D(s)為關(guān)于s的多項(xiàng)式，分別為：

N(s)=b0sβ0+b1sβ1+......+bnsβn,]]>D(s)=a0sα0+a1sα1+......+ansαn,]]>

0≤β₀<β₁<......<β_n,0≤α₀<α₁<......<α_n。α_i,β_i,i=0,1,...n為整數(shù)或者分?jǐn)?shù)；T_d代表延遲時(shí)間，M代表幅值相角裕度，θ代表相角相角裕度，參數(shù)K_d,λ,μ為已知參數(shù)，K_p,K_i為待整定參數(shù)；

其特征在于，包括以下步驟：

S1:判斷該控制器系統(tǒng)的輸入輸出是否穩(wěn)定；

S2:若該控制系統(tǒng)穩(wěn)定，則分別求出在相角裕度上限和相角裕度下限處參數(shù)穩(wěn)定域邊界曲線，并在保證設(shè)計(jì)出的參數(shù)有實(shí)際意義的條件下，分別確定相角裕度上限和相角裕度下限處參數(shù)穩(wěn)定域邊界曲線頻率ω(ω>0)的取值范圍；

S3:分別求出相角裕度取上限值和下限值時(shí)參數(shù)在穩(wěn)定域內(nèi)變化的上下界；

S4:在相角裕度上限參數(shù)穩(wěn)定域邊界曲線上插入N個(gè)點(diǎn)，在相角裕度下限參數(shù)穩(wěn)定域邊界曲線上插入M個(gè)點(diǎn)，在相角裕度下限穩(wěn)定域邊界曲線上取一個(gè)點(diǎn)得到該點(diǎn)的Kp值，然后在相角裕度上限穩(wěn)定域邊界曲線的各點(diǎn)中取出一個(gè)K_p值最接近裕度下限穩(wěn)定域邊界曲線上的K_p值的點(diǎn)，在相角裕度下限參數(shù)穩(wěn)定域邊界曲線上該點(diǎn)K_p值對(duì)應(yīng)的參數(shù)K_i值為K_imax，相角裕度上限參數(shù)穩(wěn)定域邊界曲線上該點(diǎn)K_p值對(duì)應(yīng)的參數(shù)K_i值為K_imin，在兩邊界曲線上取得若干對(duì)K_p值最為接近的點(diǎn)；

S5：從S4中與該K_p值對(duì)應(yīng)的K_i的取值范圍為[K_imin,K_imax],通過(guò)遺傳算法算出K_i的最佳值；

S6：S4中得到的各K_p的值依次和各對(duì)應(yīng)的K_i的最佳值組合形成待整定參數(shù)數(shù)據(jù)對(duì)，以ITAE為性能指標(biāo)，在參數(shù)穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)得到ITAE性能指標(biāo)最小值對(duì)應(yīng)的(K_p,K_i)數(shù)據(jù)對(duì)為最優(yōu)待整定參數(shù)。