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基于最优Anti-windup理论的目标模拟器的控制器设计

胡永进  黄显林  尹航  申冬冬  
【摘要】:目标模拟器的控制系统设计是一个典型的伺服系统设计问题,其基本要求是精度高、动态特性好。本文采用高增益、窄带宽设计方案对系统进行设计。由于系统中电机转速受到限制,当系统的偏差较大时,系统中的PI控制器的积分环节会使偏差累积,从而使系统的动态特性变差、甚至不稳定,这就是Windup现象中最普遍的一种——积分 Windup现象,解决这个问题的根本方法就是设计控制器抑制饱和现象的发生,并且当系统中出现饱和时,可以尽快地退出饱和区。在实际的工程项目中多采用Anti-reset windup这一比较简单而且有效的方法,但却缺乏系统的理论支持,其参数的选择也没有一个最优的准则;本文将在某种最优准则的基础上设计实际工程中的目标模拟器的Anti- windup控制器。仿真结果显示了最优Anti-windup控制器的抑制饱和的良好效果。

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