任何一個(gè)實(shí)際的工程系統(tǒng)都或多或少地存在一定程度的不確定性。一方面,設(shè)計(jì)者并不一定能夠準(zhǔn)確獲取被控對象數(shù)學(xué)模型的結(jié)構(gòu)和參數(shù);另一方面,外部環(huán)境這一干擾因素即使可用擾動環(huán)節(jié)進(jìn)行等效代替,但總是難以預(yù)測的。面對客觀存在的各式各樣的不確定性,如何設(shè)計(jì)性能良好的控制作用,這便是自適應(yīng)控制研究的重點(diǎn)。作為現(xiàn)代控制中廣泛應(yīng)用的一種控制策略,PID控制器設(shè)計(jì)中的參數(shù)整定問題至今尚未形成完善的理論體系,從而導(dǎo)致其工程應(yīng)用在很大程度上受到限制。因此,結(jié)合自適應(yīng)控制與經(jīng)典的PID組合控制,在此基礎(chǔ)上探討控制器的參數(shù)整定方法,這無疑具有深厚的理論研究及實(shí)際應(yīng)用意義。本文針對上述PID控制器參數(shù)整定領(lǐng)域現(xiàn)存的缺陷,提出了一種基于魯棒自適應(yīng)理論設(shè)計(jì)的PD和PI控制策略,所設(shè)計(jì)控制器的參數(shù)能夠根據(jù)被控二階系統(tǒng)的跟蹤誤差單獨(dú)且自動地進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。本文的主要工作總結(jié)如下:首先,給出本文的兩類研究對象。以單質(zhì)點(diǎn)模型的受力分析結(jié)合牛頓第二定律作為出發(fā)點(diǎn),給出基本的動力學(xué)方程。在此基礎(chǔ)上,考慮兩種情況:第一種,主體部分對系統(tǒng)狀態(tài)變量的二階偏導(dǎo)數(shù)等于非零常數(shù),選取其中一種特殊的情況,得到本文的第一類研究對象;第二種,主體部分對... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２整體研究方案??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ｏｖｅｒａｌｌ?Ｒｅｓｅａｒｃｈ?Ｐｒｏｇｒａｍ??８??

式已經(jīng)很接近了。不得不說，這是一種簡潔且美妙的思想。??２．１．１原理分析??經(jīng)典傳統(tǒng)ＰＩＤ控制器的原理框圖如下圖２－１所示［２８］：??—Ｈ比例｜?１??—？積分一＾（＾＾＞￣被控對象——??￣Ｈ?微分?｜Ｊ??圖２－１?ＰＩＤ控制系統(tǒng)框圖??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｂｌｏｃｋ?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＰＩＤ?Ｃｏｎｔｒｏｌ?Ｓｙｓｔｅｍ??該控制框圖的研宄對象是一類連續(xù)被控系統(tǒng)。從框圖中我們可以直接觀察到：??首先將控制輸入與輸出之間的偏差量作為ＰＩＤ控制器的輸入，而后在此基礎(chǔ)上直??接進(jìn)行比例、積分和微分這三種形式的疊加操作，將上述結(jié)果作為ＰＩＤ控制器的??輸出繼而施加控制力于被控對象上，達(dá)到最終的控制目標(biāo)。控制器的輸出與輸入??之間的關(guān)系一般用下式表明：??Ｆ（ｔ）?＝?ｋｐ?［ｅ（〇?＋１Ｊｅ（ｔ）ｄｔ?＋?Ｔｄ?（２－２）??１０??

積分作用下，輸入偏差變化的響應(yīng)曲線不同于比例作用。我們同樣假設(shè)被調(diào)??量偏高時(shí)，控制器體現(xiàn)為負(fù)作用。在定值出現(xiàn)階躍擾動時(shí)，輸出不會作階躍變化??而是以較高的速率開始升高，如下圖２－３所示：??１３??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]高速列車的魯棒自適應(yīng)及容錯(cuò)控制[D]. 宋琦.北京交通大學(xué) 2014

碩士論文
[1]高速列車的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)容錯(cuò)PI控制[D]. 張路.北京交通大學(xué) 2018
[2]基于模糊模型的非線性網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的建模與分析[D]. 黃建安.廣東工業(yè)大學(xué) 2014



本文編號：2900514