[发明专利]增益预估自适应纯滞后补偿控制器及其调节方法

摘要

一种增益预估自适应纯滞后补偿控制器及其调节方法，该增益预估自适应纯滞后补偿控制器由前馈控制通道，增益可调控制器，对象参数K0、T0变化检测器，对象模型，理想系统模型和相应的运算器所组成，通过反映对象增益变化趋势的自适应信号k1对等效控制器增益和对象模型增益的预估调整，理想系统增益和当前实际系统增益比值k2对增益可调控制器增益的调整，再通过预估反馈信号的附加自适应调整而消除各种动静态偏差，使系统不受对象参数时变的影响。

主权项

1、一种由加法器(1)、前馈控制器(2)、增益自适应补偿控制器所组成的增益预估自适应纯滞后补偿控制器，其特征在于此增益预估自适应纯滞后补偿控制器由等效控制器、对象预估模型、理想系统模型以及相应的运算器所组成，1)等效控制器由依次串接的等效PI控制器(4)、除法器(5)、除法器(6)所组成，2)对象预估模型由依次串接的比例乘法器(13)、乘法器(14)、一阶滞后运算器(15)、纯滞后运算器(16)所组成，3)理想系统模型由顺次串接的比例乘法器(24)、积分器(25)、加法器(26)、比例乘法器(27)、一阶滞后运算器(28)、纯滞后运算器(29)所组成，比例乘法器(24)的输出端同时和积分器(25)，加法器(26)相接，4)设定值信号SV与加法器(3)的正输入端及比例乘法器(24)的输入端相接，乘法器(21)的输出端与加法器(3)的负输入端相接，加法器(3)的输出端与等效控制器的第一个环节等效PI控制器(4)相接，5)等效PI控制器(4)的输出端与除法器(5)的被除数输入端相接，除法器(5)的除数输入端与识别器(22)的一个输出端相接，除法器(5)的输出端与除法器(6)的被除数输入端相接，除法器(6)的除数输入端与除法器(20)(动态增益预估信号k1)的输出端相接，6)除法器(6)的输出端一方面和加法器(7)的一个正输入端相接，另一方面和加法器(12)的另一个正输入端相接，前馈控制器(2)的输出端和加法器(7)的另一个正输入端相接，加法器(7)的输出端与对象过程(8)的输入端相接，7)除法器(6)的输出端又和加法器(12)的一个正输入端相接，固定偏置M接到加法器(12)的另一个正输入端，加法器(12)的输出端和对象预估模型的第一个环节比例乘法器(13)的输入端相接，8)比例乘法器(13)的输出端和对象模型的第二个环节乘法器(14)的一个输入端相连接，乘法器(14)的另一个输入端与除法器(20)的输出端相接，乘法器(14)的输出端与一阶滞后运算器(15)的输入端相接，此一阶滞后运算器(15)的输出端同时和纯滞后运算器(16)、纯滞后运算器(17)相接，纯滞后运算器(16)的输出端和加法器(18)的一个正输入端相接，纯滞后运算器(17)的输出端和加法器(18)的负输入端相接，加法器(18)的另一个正输入端输入常数B＝0.1，9)加法器(18)的输出端和绝对值运算器(19)的输入端相接，绝对值运算器(19)的输出端和除法器(20)的输入端相接，10)对象过程(8)的输出端一方面和加法器(10)的正输入端相接，另一方面和纯滞后运算器(9)的输入端相连接，纯滞后运算器(9)的输出端和加法器(10)的一个负输入端相接，加法器(10)的另一个正输入端输入常数B＝0.1，加法器(10)的输出端和绝对值运算器(11)的输入端相接，而绝对值运算器(11)的输出端则和除法器(20)的被除数输入端相接，11)过程对象(8)的输出端还和除法器(23)的被除数输入端相接，除法器(23)的除数输入端和理想系统模型的纯滞后运算器(29)的输出端相接，除法器(23)的输出端和识别器(22)的输入端相接，12)识别器(22)的输出端和乘法器(21)的一个输入端相接，乘法器(21)的另一个输入端和一阶滞后运算器(15)的输出端相连接。