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串级控制系统的鲁棒性分析与整定

作　者: 卫剑梅
导　师: 谭文
学　校: 华北电力大学（北京）
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 结构奇异值串级控制系统鲁棒性性能分析鲁棒尺度 PID整定
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

本文应用鲁棒控制理论的结构奇异值定理对单回路反馈控制系统、串级控制系统进行鲁棒性分析,重点讨论了串级控制系统的鲁棒性与整定方法。提出了串级控制系统鲁棒尺度的概念。针对传统串级系统顺序整定法的不足,提出了一种新的整定方法,这一方法借助于鲁棒尺度图,可以对内外环单独进行整定,具有调节参数简单,较强的鲁棒性等特点。文章最后,针对过热汽温过程控制,进行了仿真,并与传统串级控制常用整定方法比较,说明此方法的有效性。

全文目录

中文摘要  3
英文摘要  3-6
第一章绪论  6-11
  1.1 引言  6
  1.2 课题内容和背景  6-9
    1.2.1 串级控制系统  6-7
    1.2.2 串级控制系统的特点  7-8
    1.2.3 串级控制器的选型和整定方法  8
    1.2.4 串级控制系统研究现状  8-9
  1.3 本文研究内容  9-11
第二章预备知识  11-20
  2.1 系统不确定性描述  11-15
    2.1.1 加法不确定性  12-13
    2.1.2 乘法不确定性  13-14
    2.1.3 互质因式分解以及互质因式不确定性  14-15
  2.2 结构奇异值方法基础  15-19
    2.2.1 线性分式变换  15-18
    2.2.2 结构奇异值以及小μ定理  18-19
  2.3 本章小结  19-20
第三章单回路反馈控制系统鲁棒性分析与整定  20-28
  3.1 鲁棒性分析  20-22
  3.2 性能分析  22-23
  3.3 控制器设计  23
  3.4 单回路反馈控制系统控制器设计  23-27
    3.4.1 鲁棒PID整定方法  23-24
    3.4.2 系统仿真  24-27
  3.5 本章小结  27-28
第四章串级控制系统鲁棒性分析  28-33
  4.1 鲁棒性分析  28-31
  4.2 性能分析  31-32
  4.3 控制器设计  32
  4.4 本章小结  32-33
第五章串级控制系统控制器设计  33-41
  5.1 IMC方法  33-35
  5.2 PI/LL方法  35-37
  5.3 LQG / GH_∞方法  37-39
  5.4 本文提出的方法  39-40
  5.5 本章小结  40-41
第六章仿真实例  41-50
  6.1 实例1  41-46
  6.2 实例2  46-49
  6.3 本章小结  49-50
第七章结论与展望  50-51
参考文献  51-54
致谢  54-55
在学期间发表论文和参加科研情况  55

串级控制系统的鲁棒性分析与整定

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