确保稳定裕度的PID稳定域计算

摘要

在PID控制器稳定参数域的研究中,要求控制系统具有一定的稳定裕度,以便补偿被控对象模型的不确定性和PID控制器的参数漂移特性.本文扩展了传统稳定裕度(幅值裕度和相位裕度)的定义,定义了被控对象在PID控制下的4种稳定裕度.针对含有右半平面(RHP)极点和不含有RHP极点的两种被控对象,讨论了它们必然存在的稳定裕度.对于以这些稳定裕度作为性能指标约束的两类PID闭环控制系统,利用扩展Hurmite-Biehler定理给出了其PID稳定参数域的详细构建方法,并通过两个仿真实例对该方法进行了验证.结果表明,利用本文提出的方法可以得到满足稳定裕度条件的PID参数稳定域.