滞后过程PI控制器性能设计图解法


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针对带滞后因子的一阶惯性环节,基于一种时滞系统图解稳定性准则,讨论了PI控制器参数稳定域的确定,并将该思想推广应用于相角裕度和幅值裕度的设计.根据图解稳定性准则给出了时滞系统稳定的充分必要条件,所得结果没有任何保守性.可以在参数空间直接绘制PI控制器的稳定参数边界曲线、相角裕度和幅值裕度曲线,避免了复杂的数学计算.给出了确定参数稳定域、相角裕度和幅值裕度的具体算法.仿真算例说明了本文方法的灵活性和实用性.

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论文研究-执行器饱和下的最优IMC-PI控制器设计.pdf
2019-07-23控制器性能会受到执行器饱和现象的影响,为了准确评价系统在出现执行器饱和时的跟踪性能,研究了饱和条件下基于内模法(internal model control,IMC)的跟踪性能基准PI控制器的设计问题。 当被控对象可近似为一阶带滞后(first order plus dead time,FOPDT)模型时,选取绝对误差积分(integral absolute error,IAE)为控制器性能评价指标,给出了IAE指标与控制器参数的关系。通过分析闭环传递函数的时域特性,建立控制器输出最大值与控制器参数的解析关系,可直接根据解析关系式选取饱和情形下基准IMC-PI控制器的参数。仿真证明所提方法较其他抗饱和方法更为简洁且跟踪效果更好。
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惯性滞后系统的模糊自整定PI控制
1970-01-04对于具有滞后效果的过程控制,会对PID的整定有很大影响,所以借助模糊控制的策略,用自整定的模糊方法整定PI控制器的参数具有很好地控制效果和实际意义。
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matlab开发-滞后电流控制器
2019-08-25matlab开发-滞后电流控制器。这个文件演示了滞环电流控制器的工作原理。
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一阶纯滞后智能非线性PI 控制器优化设计
2021-01-15<p>针对大惯性以及纯滞后严重的工业过程对象控制精度低的问题,采用专家控制与单神经元PI 控制相结合的算法,并利用自适应变尺度混沌优化方法对其进行最优整定,从而实现了智能非线性PI控制器的优化设计.仿真结果表明,该智能非线性PI 控制器具有较高的控制精度.</p>
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用频域设计法设计滞后超前装置(自动控制原理课程设计)
2008-12-13用频域设计法设计一滞后—超前装置,使校正后的某一单位反馈系统满足一定的单位斜坡信号作用下的速度误差系数,校正后相位裕量,时域性能指标超调量和调整时间.
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自动控制原理课程设计--用MATLAB进行控制系统的滞后校正设计
2019-01-03自动控制原理课程设计--用MATLAB进行控制系统的滞后校正设计 共11页
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模糊温度控制器的设计与Matlab仿真
2010-03-22针对温度控制系统的时变、滞后等非线性特性及控制比较复杂的问题,提出了一种模糊控制方案 以改善系统的控制性能. 该方案采用mamdani推理型模糊控制器代替传统的PID控制器,依据模糊控 制规则由SCR移相调控晶闸管控制电阻炉电热功率,实现对温度的控制. Matlab仿真结果表明,模糊控 制的引入有效地克服了系统的扰动,改善了控制性能,提高了控制质
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基于matlab的串联滞后校正(PI)的实现步骤以boost电路为例.docx
2020-04-24超详细的个人总结的基于matlab的串联滞后校正(PI)的实现步骤!!!!!!!!!超详细的个人总结的基于matlab的串联滞后校正(PI)的实现步骤
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基于Matlab的纯滞后控制系统设计
2017-11-261使用simulink进行Smith预估补偿控制的设计方法。 2)使用simulink实现Dahlin算法的设计方法。
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过程控制工程及仿真--基于MATLABSimulink PPT+光盘程序
2009-10-13【内容介绍】 本书以仿真应用为中心,系统、详细地讲述了过程控制系统的仿真,并结合MATLAB/Simulink仿真工具的应用,通过大量经典的仿真实例,全面讲述过程控制系统的结构、原理、设计和参数整定等知识。 全书分为基础篇、实战篇和综合篇。基础篇包括过程控制及仿真概述、Simulink仿真基础、Simulink高级仿真技术,以及过程控制系统建模;实战篇包括PID控制、串级控制、比值控制、前馈控制、纯滞后和解耦控制系统;综合篇包括典型过程控制系统及仿真。 本书的特点是理论与仿真紧密结合,用仿真实例说话,通过仿真来加深对过程控制理论的理解,帮助读者掌握过程系统的分析、设计与整定等技术,切实缩短书本知识与实际应用的距离。 本书可作为自动化、信息、机电、测控、化学工程、环境工程、生物工程等专业的教材或参考书,也可供从事过程控制工程的人使用,对从事过程控制应用研究的研究生和研究人员也很有参考价值。 【本书目录】 基础篇 第1章 过程控制及仿真概述 1.1 过程控制系统概述 1.1.1 系统结构 1.1.2 系统特点 1.1.3 系统分类 1.2 过程控制系统的性能指标 1.2.1 过渡过程性能指标 1.2.2 误差性能指标 1.3 过程控制理论的发展现状 1.4 过程控制系统仿真基础 1.4.1 计算机仿真基本概念 1.4.2 仿真在过程控制中的应用 1.5 Simulink在过程仿真中的优势 1.6 本章小结 第2章 Simulink仿真基础 2.1 Simulink仿真概述 2.1.1 Simulink的启动与退出 2.1.2 Simulink模块库 2.2 Simulink仿真模型及仿真过程 2.2.1 Simulink仿真模型组成 2.2.2 Simulink仿真的基本过程 2.3 Simulink模块的处理 2.3.1 Simulink模块参数设置 2.3.2 Simulink模块基本操作 2.3.3 Simulink模块连接 2.4 Simulink仿真设置 2.4.1 仿真器参数设置 2.4.2 工作空间数据导入 2.4.2 导出设置 2.5 Simulink仿真举例 2.6 本章小结 习题与思考 第3章 Simulink高级仿真技术 3.1 Simulink子系统及其封装 3.1.1 创建子系统 3.1.2 封装子系统 3.1.3 封装的查看和解封装 3.1.4 子系统实例 3.2 S函数设计与应用 3.2.1 S函数设计模板 3.2.2 S函数设计举例 3.3 使用Simulink仿真命令 3.4 Simulink仿真建模的要求 3.5 Simulink控制系统仿真实例 3.6 本章小结 习题与思考 第4章 过程控制系统建模 4.1 过程模型概述 4.1.1 过程建模的目的和要求 4.1.2 过程模型类型 4.1.3 自衡过程与非自衡过程 4.2 常见的过程模型类型 4.2.1 自衡非振荡过程 4.2.2 无自衡非振荡过程 4.2.3 自衡振荡过程 4.2.4 具有反向特性的过程 4.3 过程建模基础 4.3.1 过程建模法分类 4.3.2 阶跃响应法建模 4.3.3 过程模型的特点 4.4 单容过程模型 4.4.1 无自衡单容过程 4.4.2 自衡单容过程 4.5 多容过程模型 4.5.1 有相互影响的双容过程 4.5.2 无相互影响的双容过程 4.6 模型参数对控制性能的影响 4.6.1 静态增益的影响 4.6.2 时间常数的影响 4.6.3 时滞的影响 4.7 本章小结 习题与思考 实战篇 第5章 PID控制 5.1 PID控制概述 5.2 PID控制算法 5.2.1 比例(P)控制 5.2.2 比例积分(PI)控制 5.2.3 比例微分(PD)控制 5.2.4 比例积分微分(PID)控制 5.3 PID控制器参数整定 5.3.1 Ziegler-Nichols整定法 5.3.2 临界比例度法 5.3.3 衰减曲线法 5.4 本章小结 习题与思考 第6章 串级控制系统 6.1 串级控制系统概述 6.1.1 基本概念 6.1.2 基本组成 6.1.3 串级控制的特点 6.2 串级控制系统性能分析 6.2.1 抗扰性能 6.2.2 动态性能 6.2.3 工作频率 6.2.4 自适应能力 6.3 串级控制系统设计 6.3.1 副回路选择 6.3.2 主、副控制器的设计 6.4 串级控制参数整定 6.4.1 逐次逼近法 6.4.2 两步法 6.4.3 一步法 6.5 综合仿真实例 6.5.1 串级与单回路控制对比仿真 6.5.2 串级控制的参数整定仿真 6.5.3 串级控制系统设计
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实验四具有纯滞后系统的大林控制.docx
2020-03-24实验目的 1.了解大林控制算法的基本原理; 2.掌握用于具有纯滞后对象的大林控制算法及其在控制系统中的应用
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基于预测PI的大干扰控制算法的研究与应用
2020-10-16不可测量的大干扰广泛存在于过程工业中,采用常规控制策略难以对其进行很好的抑制。针对这种现象,以预测PI算法为主体,设计一种新型的快速抗大干扰控制算法。这种算法的主体思想是:当被控变量在期望的控制范围之内,预测PI控制算法可以对其进行有效的控制,当被控变量超过期望的范围时,控制器输出增大或者减小到可容许的极限值。仿真和实际工业应用数据表明:对于复烤生产线中烤房温度这一具有大干扰的大惯性、大滞后过程,采用该算法可以有效提高调节速率、减少波动等问题,以保证控制品质和精度达到规定的工艺技术指标,满足了工艺的生产要求,提升了产品的质量,同时降低了返料的次数,节约了能耗。
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过程控制系统课程设计(锅炉汽包温度控制系统论文)
2009-09-28本次设计采用串级控制系统对锅炉汽包温度进行控制。 过程控制系统由过程检测、变送和控制仪表、执行装置等组成,通过各种类型的仪表完成对过程变量的检测、变送和控制,并经执行装置作用于生产过程。 串级控制系统是两只调节器串联起来工作,其中一个调节器的输出作为另一个调节器的给定值的系统。此系统改善了过程的动态特性,提高了系统控制质量,能迅速克服进入副回路的二次扰动,提高了系统的工作频率,对负荷变化的适应性较强。 串级控制系统工程应用场合如下: (1)应用于容量滞后较大的过程。 (2)应用于纯时延较大的过程。 (3)应用于扰动变化激烈而且幅度大的过程。 (4)应用于参数互相关联的过程。 (5)应用于非线性过程。 正因为串级控制系统具有上述特点,所以本次设计采用串级控制系统对锅炉汽包温度进行控制。 采用单片机作为主控制器,锅炉汽包温度为主被控对象,上水的流量为副被控对象,电磁阀为执行器,利用AD590传感器检测汽包温度,利用流量传感器检测上水流量。锅炉汽包温度串级控制系统框图如图1.1所示,系统原理图如图1.2所示。
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温度控制系统的滞后校正
2011-04-22自己做的自动控制原理的课程设计, 要求为:1、用Matlab绘制其根轨迹图、波特图和奈奎斯特图,计算相角裕度和幅值裕度。 2、设计滞后校正装置,使系统的相角裕度大于45度; 3、用Matlab对校正后的系统进行仿真,画出阶跃响应曲线,计算其时域性能指标。
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一类稳态风量控制器的设计
2020-07-13针对带有时滞及非最小相位的系统设计时需注意被控对象的特殊性问题,在介绍带有时滞系统的控制方法基础上,进行模糊PI控制器的设计论述,并对风量控制系统研究了其调节器参数设计。系统调节器的性能仿真分析,具有调节精度高,能实现具有大滞后环节特性系统的稳态控制。
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大滞后特性的单元机组协调控制设计
2010-06-06随着我国电力工业的迅速发展,大容量火力发电厂中,大型单元机组已成为电网中的骨干机组。单元机组正常运行的高度安全性、经济性,对其自动化水平提出了更高的要求。在常规局部控制系统的基础上,大型单元机组协调控制系统的应用越来越普遍,同时协调控制理论和技术的研究也得到了更多的完善和发展,已成为现代过程控制领域的重要内容。协调控制系统的控制策略设计直接决定了机组的运行状况及控制品质。 大型单元机组控制系统是一种多变量复杂控制系统,受控过程是一个多输入多输出过程。在输入和输出之间存在着交叉的关联和耦合。只有通过合理的简化与近似处理,采用理论建模或实验的方法,才能建立起满足一定精度要求的动态特性数学模型。本设计是通过对单元机组动态特性和机组数学模型的分析,应用多变量解耦理论和方法消除了输入与输出之间强烈耦合带来的不利影响,并增加了史密斯预估控制器环节将大延迟消除,通过进行 MATLAB 仿真,验证设计方案的有效性。
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纯滞后的一阶惯性环节设计
2011-11-16针对一个具有纯滞后的一阶惯性环节 的温度控制系统和给定的系统性能指标: 工程要求相角裕度为30°~60°,幅值裕度>6dB 要求测量范围-50℃~200℃,测量精度0.5%,分辨率0.2℃ 设计一个计算机控制系统的硬件布线连接图,并转化为系统结构图; 选择一种控制算法并借助软件工程知识编写程序流程图; 用MATLAB和SIMULINK进行仿真分析和验证; 进行可靠性和抗干扰性的分析。
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鱼雷控制系统计算机辅助分析设计与仿真
2010-05-24参考文献:徐德民,《鱼雷控制系统计算机辅助分析设计与仿真》,西北工业大学出版社,1999 1、变结构垂直命中制导律 2、PID偏航角速率控制系统:单位斜坡输入稳态误差=0.1,增益截止频率6rad/s,相位裕度80° 3、偏航角速率开环传递函数:G(s)=G1(s)*G2(s)=1/(0.05s+1)*(1.883s+3.875)/(s^2+6.734s+4.665) 4、带滤波、导航环节,稍微修改即可进行滤波算法、导航算法的运算 5、程序使用说明: (1)首先运行Start.m,进行参数初始化; (2)运行VscGuide SIMULINK模型; (3)最后执行PlotResult.m,输出结果。 by appe1943@XJTU MATLAB版本:Matlab 7.0(R2009a). 目录 1 鱼雷侧向运动分析 2 鱼雷侧向运动控制器的设计 2.1 Ziegler—Nichols方法设计PID控制器 2.2 解析方法设计PID控制器 2.3 解析方法设计PD控制器 2.4 超前补偿控制器设计 2.4.1 超前补偿的Bode图设计方法 2.4.2 超前补偿器设计的解析方法 2.5 PD控制器与超前补偿器的比较 3 滚转通道滞后补偿器设计 3.1 滞后补偿器的Bode图设计方法 3.2 滞后补偿器设计的解析方法 3.3 PI控制器与滞后补偿器的比较 4 鱼雷偏航角速率控制系统的设计 5 鱼雷纵向运动控制器设计 5.1 定深控制 5.2 定角控制 6 概述 7 用极点配置方法设计鱼雷控制系统 7.1 第一种极点配置方法 7.2 第二种极点配置方法:Ackermann法 8 全维观测器设计 9 降维观测器设计 10 线性二次型最优控制理论设计控制系统 10.1 连续系统二次型调节器问题的求解 10.2 最优输出跟踪 11 鱼雷大制导回路仿真 12 参考文献
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一阶纯滞后的动态控制矩阵(DMC)控制算法
2008-01-14一阶纯滞后的动态控制矩阵算法(DMC)控制,单容水箱控制的matlab程序,程序运行有效。
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17-毛毛虫案例-重力.zip
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教师说课公开课(01).pptx
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南京南通苏州的边界数据各类型
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最好用的Http工具,带源码
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数细胞.cpp
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kafka环境部署安装包
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泰州无锡各种类型边界数据
泰州无锡各种类型边界数据
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jquery-easyui-1.8.6 最后一个支持IE7的最新版本
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-细节视频资料.rar
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DAY01_JavaScript基础语法.md
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