[發明專利]一種非最小相位工業系統的控制系統在審
| 申請號： | 202010868091.6 | 申請日： | 2020-08-26 |
| 公開（公告）號： | CN112000002A | 公開（公告）日： | 2020-11-27 |
| 發明（設計）人： | 聶卓赟;朱超;程前;李高銘 | 申請（專利權）人： | 華僑大學 |
| 主分類號： | G05B11/42 | 分類號： | G05B11/42 |
| 代理公司： | 北京高沃律師事務所 11569 | 代理人： | 楊媛媛 |
| 地址： | 362000 福建*** | 國省代碼： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 最小 相位 工業 系統 控制系統 | ||
1.一種非最小相位工業系統的控制系統，其特征在于，所述控制系統包括：
前置調節器、PID反饋控制器和參數調節器；
所述前置調節器的輸入端連接輸入信號，所述前置調節器的輸出端與PID反饋控制器的輸入信號輸入端連接，所述PID反饋控制器的反饋信號輸入端與非最小相位工業系統的反饋信號輸出端連接，所述前置調節器用于所述輸入信號進行平滑和前置補償處理，并將處理后的輸入信號發送給所述PID反饋控制器；
所述PID反饋控制器的輸出端與所述非最小相位工業系統的控制端連接；
所述參數調節器分別與所述前置調節器的參數調節端和所述PID反饋控制器的參數調節端連接。
2.根據權利要求1所述的非最小相位工業系統的控制系統，其特征在于，所述前置調節器為低通濾波器。
3.根據權利要求2所述的非最小相位工業系統的控制系統，其特征在于，所述低通濾波器的傳遞函數為：或
其中，F(s)表示低通濾波器的輸出，s表示傳遞函數變量，τc表示期望閉環系統的時間常數，τq表示擾動估計濾波時間常數。
4.根據權利要求1所述的非最小相位工業系統的控制系統，其特征在于，所述PID反饋控制器為PI控制器或PID控制器。
5.根據權利要求1所述的非最小相位工業系統的控制系統，其特征在于，所述PID反饋控制器的傳遞函數為：
其中，C(s)表示PID反饋控制器的輸出，s表示傳遞函數變量，Kp、Ki、Kd分別表示PID反饋控制器的微分系數、積分系數和比例系數；
或τc表示期望閉環系統的時間常數，τq表示擾動估計濾波時間常數，k0表示非最小相位工業系統的零頻增益，kd表示超前相位補償系數，λ表示增益參數。
6.根據權利要求1所述的非最小相位工業系統的控制系統，其特征在于，所述參數調節器包括：超前相位補償系數確定模塊、期望閉環系統的時間常數選取模塊、擾動估計濾波時間常數選取模塊和增益參數選取模塊；
所述超前相位補償系數確定模塊，用于對非最小相位工業系統進行降階處理，獲得非最小相位工業系統的相對階數，當所述相對階數等于1時，令超前相位補償系數kd等于0；當所述相對階數等于2時，令超前相位補償系數kd大于0；
所述期望閉環系統的時間常數選取模塊，用于根據非最小相位工業系統的運行速度確定期望閉環系統的時間常數；
所述擾動估計濾波時間常數選取模塊，用于根據期望閉環系統的時間常數確定擾動估計濾波時間常數；
所述增益參數選取模塊，用于在區間(0,1]內隨機選取增益參數的值。
7.根據權利要求1所述的非最小相位工業系統的控制系統，其特征在于，所述非最小相位工業系統為右半平面零點系統。
8.根據權利要求1所述的非最小相位工業系統的控制系統，其特征在于，所述非最小相位工業系統為時滯系統。
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