控制系统Anti-Windup设计综述

摘要

综述了Anti-Windup算法的发展过程,以及大致的分类情况和各种方法的应用特点.不同角度定义的Windup现象会产生不同类型的Anti-Windup算法结构,大致可将其分为:线性结构和非线性结构算法.线性结构算法又产生两种主要类型:传统的Anti-reset Windup和条件作用.线性结构Anti-Windup算法一般符合两步法设计原则,但由于其分步设计原则,忽略了线性控制器和非线性补偿环节是同时作用在系统闭环响应中,造成了系统综合困难,即补偿后的系统性能没有明确的数学表达.针对这一问题,众多学者在线性结构算法的基础上提出了不同的设计方案,理论上取得了许多成果,可以在补偿器设计的同时得到预期的动静态性能.但是,由于事先设计的算法过于复杂,制约其在应用领域的推广,因而应用最为广泛的还是传统的Anti-reset windup算法.如何简化事先设计算法推广其应用或改进传统的Anti-reset windup算法直接获取最优补偿效果将是今后该领域研究的主要方向.