3.1萬字 46頁 包含設(shè)計(jì)圖
摘 要
為了克服常規(guī)PID控制器的不足，提高其魯棒性，近年來人們進(jìn)行了廣泛的研究，提出了許多新的控制方法，如自校正PID控制、智能PID控制和模糊自適應(yīng)PID控制等。這些方法都不同程度地改進(jìn)了常規(guī)PID控制的性能，但也存在一些有待解決的問題。本文針對(duì)這些問題設(shè)計(jì)了解決系統(tǒng)存在不確定性的魯棒PID控制器。這對(duì)實(shí)際工業(yè)控制過程具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。
本文分析了QFT方法的研究對(duì)象、設(shè)計(jì)特點(diǎn)和發(fā)展過程，從頻域分析的角度介紹了QFT設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)知識(shí)，討論了二自由度結(jié)構(gòu)的控制器，并對(duì)被控對(duì)象含有不確定性和外部擾動(dòng)時(shí)的時(shí)域及頻域指標(biāo)進(jìn)行分析。就控制器結(jié)構(gòu)、對(duì)象模板、性能指標(biāo)邊界、設(shè)計(jì)整形以及予濾波器的設(shè)計(jì)、QFT設(shè)計(jì)過程等主要問題進(jìn)行了分析和研究，得出了QFT的基本算法和設(shè)計(jì)步驟。定量反饋理論是目前魯棒控制領(lǐng)域中具有較強(qiáng)工程實(shí)用價(jià)值的一種設(shè)計(jì)方法，而PID控制器由于其算法簡(jiǎn)單、魯棒性好和可靠性高,因而成為應(yīng)用最為廣泛的控制器。本文中介紹了利用定量反饋理論設(shè)計(jì)的PID控制器，并對(duì)兩自由度控制結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)值仿真,驗(yàn)證了控制器的有效性。
關(guān)鍵詞: 定量反饋理論，魯棒控制，PID 控制器

ABSTRACT
the specifications of t-domain and w-domain using in design a plant contained large uncertainty and unknown disturbance, is analyzed. The main problems of QFT design, such as the structure of control system, the plant templates, bounds of specifications, loop shaping, prefilter shaping and the progress of QFT design is researched, and the principle arithmetic and the design process of QFT is deduced. The QFT is in the present robust specification control domain has the stronger project practical value one design method. Because the PID controller its algorithm simple, robustness good and the reliability is high, thus becomes applies the most widespread controller. In this article introduced the use QFT design PID controller. This paper introduces a quantitative feedback theory of PID controller design, as well as two degrees of freedom control structure system of numerical simulation, verification of the validity of the controller.

KEY WORDS: QFT (Quantitative Feedback Theory)， Robust control，PID controller

目 錄
1 緒論
2 QFT簡(jiǎn)介
3 QFT設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
3.1 QFT控制器結(jié)構(gòu)
3.1.1單自由度結(jié)構(gòu)系統(tǒng)
3.1.2二自由度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1.3 反饋?zhàn)饔玫挠懻?
3.2頻率晌應(yīng)及其描述
3.2.1頻率晌應(yīng)
3.2.2頻率晌應(yīng)的描述
3.3 基本頻率特性
3.3.1 相對(duì)穩(wěn)定性、穿越頻率和帶寬
3.3.2 條件穩(wěn)定性
3.3.3 高頻增益
3.3.4 Nyquist穩(wěn)定判據(jù)
3.4閉環(huán)系統(tǒng)性能指標(biāo)
3.4.1時(shí)域指標(biāo)
3.4.2頻域指標(biāo)
3. 5本章小結(jié)
4 QFT設(shè)計(jì)理論
5 PID調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)
5.1 PID控制基礎(chǔ)
5.1.1 PID控制器
5.1.2 參數(shù)比Ti/Td
5.2 設(shè)計(jì)算法
5.2.1 初始控制器
5.2.2 QFT法PID調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)法
5.2.3 仿真研究
5.3 本章小結(jié)
總結(jié)
致謝
參 考 文 獻(xiàn)