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控制理论 Control theory
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2020年8月23日 (日) 10:09
→控制方法
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解决不可控或不可观测系统问题的方法包括增加执行器和传感器。
解决不可控或不可观测系统问题的方法包括增加执行器和传感器。
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控制方法
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控制规范
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在过去的几年里,人们设计了几种不同的控制策略。这些控制器同最简单的PID控制器到对于复杂系统或非常规系统(尤其是机器人技术或飞机巡航控制)都是有一定差别的。
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自始至今,人们已经发明了许多不同的控制策略,其中有诸如PID一类应用及其广泛的控制器,也有针对特定系统设计的控制器(尤其是在机器人或飞行器巡航控制领域)。
−
控制问题可以有几种规格。当然,始终存在稳定性。无论开环稳定性如何,控制器都必须确保闭环系统稳定。控制器选择不当甚至会恶化开环系统的稳定性,通常必须避免这种情况。有时希望在闭环中获得特定的动力学:即极点具有
<math>Re[\lambda] < -\overline{\lambda}</math>
,其中
<math>
\overline{
\lambda
}
</
math,是一个严格大于零的固定值,而不是简单地要求
<math>
Re[
\lambda
]<0
</math>
。
+
控制问题可以有不同规范。当然,稳定性是始终需要满足的。无论开环稳定性如何,控制器都必须确保闭环系统稳定。控制器选择不当甚至会恶化开环系统的稳定性,正常情况下必须避免。有时,我们希望在闭环系统中获得特定的动力学特征,即极点满足
<math>Re[\lambda] < -\overline{\lambda}</math>
,而不是简单地要求
<math>
Re[
\lambda
] < 0
</
math>,其中
<math>
\overline{
\lambda
}
</math>
,是一个严格大于零的固定值。
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另一个典型的特性是抑制阶跃扰动,包括开环系统中的积分器(即直接在系统控制之前)很容易做到这一点。其他类型的扰动需要包括不同类型的子系统。
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另一个典型的规范是抑制阶跃扰动;这可以非常容易地通过在开环中(即直接在受控系统之前)添加一个积分器来实现。其他类型的扰动则需要添加不同类型的子系统。
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其他“经典”控制理论规范考虑了闭环系统的时域响应。其中包括上升时间(控制系统在扰动后达到期望值所需的时间)、峰值时间、超调量(响应达到期望值之前达到的最高值)和稳定时间等其他稳态性能。频域规范通常与鲁棒性有关。
+
其他“经典”控制理论规范与闭环系统的时域响应有关。其中包括上升时间(控制系统在扰动后达到期望值所需的时间)、超调量(响应达到期望值之前达到的最高值)和其他性能指标(稳定时间、1/4衰减等)。频域规范通常与鲁棒性有关(见后文)。
−
现代的性能评估使用一些综合跟踪误差的变体
(IAE,ISA,CQI)。
+
现代的性能评估使用一些集成的跟踪误差的变体
(IAE,ISA,CQI)。
===模式辨识与鲁棒性===
===模式辨识与鲁棒性===
Leona Xiang
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