对象不稳定的内模控制系统的参数优化仿真

摘要

内模控制系统的参数优化对提高工业生产效率意义重大.内模控制系统的产生随控制对象的状态变化而发生变化,随着控制过程复杂程度的增加,控制对象的不稳定状态极具增加,控制参数发生不可控突变.传统的参数控制方法采用补偿技术控制参数突变,但是,这种补偿存在较为明显的滞后性,属于后发式控制,容易形成过控制和欠控制等弊端.为解决上述问题,提出一种控制器和稳定器的参数化设计方法,针对对象不稳定的改进内模控制系统,利用基于传递函数互质分解的频域理论,在保证内稳定性及鲁棒无差跟踪一般性结论的基础上,推导得到所有满足条件的控制器和稳定器的参数化表达式,在众多满足一般性结论的控制器集合中找寻最优控制器,进一步实现系统跟踪性能,抗扰性及鲁棒性能上的优化,最后通过Matlab/Simulink仿真平台进行仿真,验证了所得结论的真实性和可靠性.提出的参数化优化方法可进一步应用于其它内模控制系统的扩展中,优化了参数控制过程.