自适应控制和常规的反馈控制和***优控制一样,也是一种基于数学模型的控制方法,所不同的只是自适应控制所依据的关于模型和扰动的先验知识比较少,需要在系统的运行过程中去不断提取有关模型的信息,使模型逐步完善。具体地说,可以依据对象的输入输出数据,不断地辨识模型参数,这个过程称为系统的在线辩识。随着生产过程的不断进行,通过在线辩识,模型会变得越来越准确,越来越接近于实际。
控制器与被控对象间只有顺序作用而无反向联系且控制单方向进行。
优点:简单、稳定、可靠。若组成系统的元件特性和参数值比较稳定,且外界干扰较小,开环控制能
够保持一定的精度。
缺点:精度通常较低、无自动纠偏能力。
三、闭环控制的概念特点
闭环控制系统特点:输出端和输入端之间存在反馈回路,输出量对控制过程有直接影响。闭环的作用:应用反馈,减少偏差。
优点:精度较高,对外部扰动和系统参数变化不敏感
缺点:存在稳定、振荡、超调等问题,系统性能分析和设计麻烦。
四、串级控制系统的概念特点 (西门子S7-1500系列PLC)
串级控制系统是由其结构上的特征而得名的。它是由主、副两个控制器串接工作的。主控制器的输出作为副控制器的给定值,副控制器的输出去操纵控制阀,以实现对变量的定值控制。
串级控制系统的主要特点为:
(1)在系统结构上,它是由两个串接工作的控制器构成的双闭环控制系统;
(2)系统的目的在于通过设置副变量来提高对主变量的控制质量}
(3)由于副回路的存在,对进入副回路的干扰有超前控制的作用,因而减少了干扰对主变量的影响;
(4)系统对负荷改变时有一定的自适应能力。
五、前馈控制系统的概念
前馈控制的基本概念是测取进入过程的干扰(包括外界干扰和设定值变化),并按其信号产生合适的控制作用去改变操纵变量,使受控变量维持在设定值上。在干扰作用下,受控变量总要经历一个偏离设定值的过渡过程。前馈控制的另一突出优点是,本身不形成闭合反馈回路,不存在闭环稳定性问题,因而也就不存在控制精度与稳定性矛盾。
六、滑模变结构控制的概念
滑模变结构控制利用控制作用的不连续特性,使系统在两个控制之间切换,从而产生一种与原系统无直接关系的新运动——滑动模态。滑模变结构控制作为一种特殊的鲁棒控制方法,在解决不确定非线性系统的控制问题上显示出了巨大的生命力。变结构控制系统的特征是具有一套反馈控制律和一个决策规则,该决策规则就是所谓的切换函数,将其作为输入来衡量当前系统的运动状态,并决定在该瞬间系统所应采取的反馈控制律,结果形成了变结构控制系统。该变结构系统由若干个子系统连接而成,每个子系统有其固定的控制结构且仅在特定的区域内起作用。
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