[发明专利]一种无自平衡能力对象的串联控制方法

权利要求书

1.一种无自平衡能力对象的串联控制方法，其特征是，所述方法采用由串联的主控制器和子控制器构成的控制系统，所述主控制器为PID控制器，所述子控制器为PD控制器，设定值和反馈值求偏差后的信号进入主控制器的输入端，主控制器输出和反馈值求偏差后的信号进入子控制器的输入端，子控制器的输出信号作为被控对象的控制输入；

所述子控制器采用分离型结构时参数的整定方法如下：

通过机理建模或扰动实验确定无自平衡能力对象近似的传递函数G_n(s)：

其中：K_b为对象增益；T_b为对象等效惯性时间；s为拉氏变换的复变量，则子控制器的微分时间T_sd和比例系数分别为：

其中：k_s为子控制器的增益，初始值取1。

2.根据权利要求1所述的一种无自平衡能力对象的串联控制方法，其特征是，所述主控制器采用分离型结构时的比例系数、积分时间、微分时间和比例系数分别为：

其中：k_m为主控制器增益，初始值取0.5。

3.根据权利要求2所述的一种无自平衡能力对象的串联控制方法，其特征是，所述子控制器和主控制器参数的现场调试过程如下：

a. 断开主控制器的反馈值输入，并将主控制器比例系数设为1，积分时间设为无穷大或控制装置允许的最大值，微分时间设为0，使主控制器的输出为控制系统的设定值；

b. 通过设定值扰动，对子控制器增益进行调试，子控制器增益的取值范围在1-4之间，调试原则是：子控制器的增益的大小决定了控制器输出的动态过调量，增益为1时，恰好无动态过调；增益为2时，动态过调量为100%，依次类推；

c. 将系统闭环，通过设定值扰动，对主控制器增益进行调试，主控制器增益的取值范围在0.5-2之间。