最小拍控制器的改进

首先根据最小拍控制器的设计,考虑所有情况得到误差传递函数或闭环传递函数,再进行改进

一、无波纹最小拍控制器

在 5 种情况后,再消除被控对象的单位圆内零点。

例题:

G(z)=(1+0.5z−1)(1+1.5z−1)(1−0.3z−1)(1−1.3z−1)z−2r(t)=12t2{Φe(z)=(1−z−1)3(1−1.3z−1)(1+f1z−1+⋯+f3z−3)Φ(z)=z−1(1+1.5z−1)(1+0.5z−1)(m1z−1+⋯+m4z−4)

二、惯性因子法最小拍控制器

它以损失控制的有限拍无差性质为代价,而使系统对多种类型的输入有较满意的响应

Φe′(z)=Φe(z)1−cz−1⇒Φ(z)′=1−cz−1−Φe(z)1−cz−1

三、非最小的有限拍控制器

基本思想:在最小拍的基础上,将闭环传递函数的 z−1 的幂次适当提高一到二阶。会增加一些自由度,一般情况下,这有利于降低系统对参数变化的敏感性,并减小控制作用:

Φe′(z)=Φe(z)F(z)⇒Φ(z)′=1−Φe(z)F(z)

F(z)=1+kz−1 (取 k,保证单位圆内)