基于預測控制的自適應PID控制器設計與仿真
2 基于GPC的自適應PID控制器設計
2.1 GPC算法描述
廣義預測控制(GPC)采用CARIMA模型描述被控對象:
其中,
式中,ζ(t)為均值為0、方差為σ2的白噪聲序列,d為系統延遲。
系統二次型性能指標函數為:
式中,入為控制增量加權因子,N1、N2、和NU分別為最小預測時(shí)域、最大預測時(shí)域和控制時(shí)域。為簡(jiǎn)化計算,通常令NI=1,N2=NU=N。
對式(12)J極小化后求得二次型性能指標函數的最優(yōu)解為:
式中可通過(guò)如下丟番圖方程計算:
其中,
且P(z-1)被定義為:
其中Pj可由下式計算:
式中R陣由式(12)中的Rj(z-1)系數構成,
另外,A被定義為:
2.2 PID參數整定
其中,
如果下式
成立,那么式(22)與式(4)恒等,并且可以得到
其中,
pid控制器相關(guān)文章:pid控制器原理
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