内模控制基本原理及鲁棒无差条件(共3页).docx
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1、精选优质文档-倾情为你奉上内模控制基本原理及鲁棒无差条件一、引言内模控制(IMC,internal model control) 由Gariac于1982年提出,其产生的背景主要有两个方面:一是为了对当时提出的两种预测控制算法MAC和DMC进行系统分析;二是作为Smiht预估器的一种扩展,使设计更为简便,使鲁棒性及抗扰性大为改善,内模控制技术发展至今,已形成了较为完备的理论体系。内模控制本质上是一种鲁棒控制,虽作为先进控制理论的一种,但由于其对数学理论的要求不是特别高,结构简单,在线调节参数少,设计直观简便,并对模型不确定性有很强的鲁棒性,故其在工业过程中的应用越来越广泛。二、内模控制原理具有
2、反馈滤波的内模控制机构图如图1所示,其中,R(s)是输入,d为扰动,y(s)为输出,Q(s)为控制器,P(s)为实际受控对象,Pm(s)为对象模型, em(s)为反馈信号,F(s)为滤波器。对象模型:用来预测变量对系统输出的影响,对系统的性能有很大影响。控制器:通过对控制器的设计是系统能够跟踪输入。滤波器:将滤波器一如内膜控制器中,在保证控制品质的同时,增强系统的鲁棒性。在这种控制结构下,若模型准确,无扰动时,em(s)为0,此时系统为开环图1 内模控制基本结构图控制,添加扰动时,扰动对系统的作用将通过反馈通道添加到系统的输入端,从而抑制扰动对系统的影响。当模型失配时,反馈信号包含模型失配的误
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