預(yù)回控制方法研究
本文選題:控制理論 + 反饋控制; 參考:《天津理工大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,針對(duì)實(shí)際物理系統(tǒng)的控制方法也不斷地發(fā)展和完善,由傳統(tǒng)的經(jīng)典控制理論發(fā)展到了現(xiàn)代控制理論,并朝著大系統(tǒng)理論和智能控制理論方向發(fā)展。而相對(duì)各種控制理論及方法優(yōu)劣的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)則始終沒有變化,這就是被控系統(tǒng)的穩(wěn)定性、精確性、快速性指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),F(xiàn)有理論方法由于實(shí)際系統(tǒng)的復(fù)雜性和時(shí)變性等原因在數(shù)學(xué)模型構(gòu)建時(shí)遇到了困難,本文在對(duì)現(xiàn)有控制理論及方法的分析、比較和研究基礎(chǔ)上,以現(xiàn)有理論成果為基礎(chǔ)充分綜合多種方法的優(yōu)點(diǎn)提出了一種新的控制思路—預(yù)回控制方法。提出將控制器在系統(tǒng)中位置后移至執(zhí)行元件前,使控制器中數(shù)學(xué)模型的復(fù)雜程度得以降低,從而降低數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建及解算難度。論文中將反饋量用于模型構(gòu)型與模型參數(shù)識(shí)別及物理系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè),提出在獲取數(shù)學(xué)模型后通過合適的方法優(yōu)化模型參數(shù),并在系統(tǒng)工作過程中通過反復(fù)比較預(yù)測(cè)計(jì)算值與檢測(cè)反饋值的差異不斷進(jìn)行數(shù)學(xué)模型完善,當(dāng)可準(zhǔn)確預(yù)測(cè)物理系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)系統(tǒng)施以“適量”控制,以盡可能快速、準(zhǔn)確的方式達(dá)到目標(biāo)值!邦A(yù)回控制方法”就是對(duì)這一控制策略的概括,因使用中“適量”控制多以導(dǎo)致物理系統(tǒng)產(chǎn)生“反向”運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的思路獲取,故稱為預(yù)回。論文圍繞預(yù)回控制方法的原理、效果、特點(diǎn)開展論述,用簡(jiǎn)單的小系統(tǒng)的反饋控制與預(yù)回控制情況進(jìn)行了仿真比較,最后用液壓系統(tǒng)的小位移步進(jìn)行程控制實(shí)例進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
[Abstract]:With the continuous progress of science and technology, the control methods for practical physical systems have been developed and perfected, from the traditional classical control theory to the modern control theory, and to the large-scale system theory and intelligent control theory. However, the evaluation criteria for the merits and demerits of various control theories and methods remain unchanged, which is the evaluation criteria of the stability, accuracy and rapidity of the controlled system. Due to the complexity and time-varying of the actual system, the existing theories and methods are difficult to construct the mathematical model. Based on the analysis, comparison and research of the existing control theories and methods, this paper analyzes, compares and studies the existing control theories and methods. Based on the existing theoretical results, a new control method, prereturn control method, is proposed, which fully integrates the advantages of many methods. It is proposed that the position of the controller in the system be moved back to the executive element, so that the complexity of the mathematical model in the controller can be reduced, thus reducing the difficulty of constructing and solving the mathematical model. In this paper, the feedback is applied to model configuration, model parameter identification and physical system motion prediction, and a suitable method is proposed to optimize the model parameters after obtaining the mathematical model. In the working process of the system, the mathematical model is constantly improved by comparing the difference between the predicted calculation value and the detection feedback value. When the movement of the physical system can be accurately predicted, the system can be controlled by "appropriate amount", so that the system can be controlled as quickly as possible. Reach the target value in an accurate manner. The "pre-return control method" is the summary of this control strategy. Because the "moderate" control in use leads to the "reverse" movement of the physical system, it is called "pre-return". In this paper, the principle, effect and characteristics of the pre-return control method are discussed, and the feedback control and the pre-return control of a simple small system are simulated and compared. Finally, an example of small displacement step stroke control of hydraulic system is used to verify the experiment.
【學(xué)位授予單位】:天津理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:TH137;TP273
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,本文編號(hào):1784078
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