基于内模控制的多输入多输出高阶振动系统PID控制器设计

摘要

常规的比例-积分-微分(PID)控制器一般用于单输入单输出系统.对于具有多个输入和多个输出且相互之间具有较强耦合作用的高阶多变量系统,PID控制器的设计常难以实现.针对高阶柔性结构振动控制问题,提出如下PID控制策略:首先在某一频段内对频响函数进行拟合降阶,建立过程模型,然后采用内模控制方法和麦克劳林展开式设计多输入多输出振动系统PID控制器.以4层刚架进行建模仿真计算,结果表明,通过本文方法设计的PID控制器,可以在避免未控模态影响的前提下,使外部干扰得到有效抑制,得到比较理想的控制效果.