基于参数稳定裕度的低阶数字控制器设计

作     者：刘东旭 李春花 LIU Dong-xu;LI Chun-hua

作者机构：延边大学理学院吉林延吉133002 东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11961073) 吉林省教育厅科学技术研究项目(JJKH20220529KJ) 

出 版 物：《东北大学学报（自然科学版）》 (Journal of Northeastern University(Natural Science))

年 卷 期：2023年第44卷第12期

页      码：1679-1685页

摘      要：工业中的控制系统大多含有复杂的不确定性,其模型参数有时会发生一定的波动.针对系统模型参数辨识不准确或发生波动的情况,需尽量选取控制器参数稳定域中稳定裕度最大的一组参数,以保证闭环系统的稳定性.根据工业中被控对象在工作点附近运行时的特点,基于二阶不确定数字控制系统进行比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)控制器设计.根据闭环系统稳定性条件给出PID参数稳定域的求解方法,其由一族平行的凸多边形构成.将坐标轴进行旋转,使构成稳定域的凸多边形垂直于其中一个坐标轴.利用线性规划方法,求出每个凸多边形的Chebyshev中心及其深度,选择深度最大的Chebyshev中心坐标.利用坐标轴逆旋转变换求出其在原坐标系下的坐标,即为对应的控制器参数.

主 题 词：PID控制 参数稳定域 Chebyshev中心 数字控制系统 线性规划 

学科分类：0711[理学-心理学类] 07[理学] 08[工学] 070105[070105] 081101[081101] 0701[理学-数学类] 071101[071101] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.12068/j.issn.1005-3026.2023.12.002

馆 藏 号：203125669...