先进控制实验(直流伺服系统PID控制)

先进控制系统介绍

8.4.1预测控制的基本原理
预测控制种类很多，各类算法都有一些共同点，主要有四个基本特征，如图8-6所示。
图8-6 预测控制的基本结构
(1)预测模型
预测控制需要描述系统动态行为的模型，称为预测模型。应具有预测功能，即能够根据系统的现时刻的控制输入以及过程的历史信息，预测过程输出的未来值。在预测控制中有各种不同算法，可采用不同类型的预测模型。通常采用在实际工业过程中较易获得的脉冲响应模型和阶跃响应模型等非参数模型。
(4)串接解耦控制
在控制器输出与执行器输入之间，可串接解耦装置 D(s)，双输入双输出串接解耦方块图如图8-5。
图8-5双输入双输出串接解耦方块图
由图可得 Y(s)=G(ｓ)D(s)P(s) 由上式可知，只要找到合适的D(s)使D(s)G(s)相乘成为对角矩阵，就解除了系统之间的耦合，两个控制系统不再关联。
8.1.2数据采集与处理
过程数据包含了工业对象的大量相关信息，因此采集被估计变量和原始辅助变量的历史数据时，数据的数量越多越好。另外，数据覆盖面在可能条件下应宽一些，以便软测量具有较宽的适用范围。
为了保证软测量精度，数据的正确性和可靠性十分重要，因此现场数据必须经过显著误差检测和数据协调，保证数据的准确性。由于软测量一般为静态估计，应采集装置平稳运行时的数据，并注意纯滞后的影响。
(2)反馈校正

基于LabVIEW的直流伺服电机模糊PID控制系统

基于ＬａｂＶｌＥＷ的直流伺服电机模糊ＰＩＤ控制系统ＬａｂＶＩＥＷ－ＢａｓｅｄＦｕｚｚｙＰＩＤＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍｏｆＤＣＳｅｒｖｏ－ｍｏｔｏｒ

昊占涛－，ｚ张桂香２

（１湖南大学国家高效磨黼Ｉ程技术研究中心，长沙４１００８２；

２湖南大学机械与汽车工程学院，长沙４１００８２）

攘娶：论述了一种基予模糍ＰＩＤ算法的直流镯服电极控制系统，介缁了模糨ＰＩＤ算法及模糊控裁规鲻。系统采用图形化的编程潜言ＬａｂＶＩＥＷ，软件交互界面友好。试验结果表明，采用该模糊ＰＩＤ控制器的系统能克服常规ＰＩＤ控制器的弊端，控制品质好，算法简单，具有实际应用价值。

关键词：直流伺服电视模糊控铡ＰＩＤＬａｂＶＩＥＷ

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅＤＣｓｅｒｖｏ－ｍｏｔｏｒｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｆｕｚｚｙＰＩＤａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ。ＴｈｅｆｕｓｓｙＰＩＤａｌｇｏｒｉｔｈｍａｎｄｔｈｅｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆｆｕｚｚｙｃｏｎｔｒｏｌａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｈａｓａｆｉｎｅｓｏｆｔｗａｒｅｉｎｔｅｒｆａｃｅ，ｗｈｉｃｈｉｓｒｅａｌｉｚｅｄｂｙＬａｂＶｌＥＷ。Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅ

ｆｕｓｓｙＰＩＤｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｃａｎｏｖｅｒｃｏｍｅｔｈｅｄｒａｗｂａｃｋｓｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌＰＩＤｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ，ｗｈｉｃｈｈａｓａｐｒａｃｔｉｃａｌｖａｌｕｅ

ｏｆａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｗｉｔｈｇｏｏｄｃｏｎｔｒｏｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｓｉｍｐｌｅａｌｇｏｒｉｔｈｍ．

PID控制原理 (2)

被调量需要改变50℃才能使调节阀从全关到全开。
• 当被调量处在“比例带”以内 • 调节阀的开度(变化)才与偏差成比例。
• 超出这个“比例带”以外 • 调节阀已处于全关或全开的状态，调节器的输入与输出已不再保持比例关系。
精品PPT
比例调节的特点
• 比例调节的显著特点就是有差调节。 • 如果采用比例调节，则在负荷扰动下的调节过程结束
• 输出：偏差的比例(P)、积分(I)和微分(D)的线性组合
精品PPT
PID控制的特点
PID控制具有以下优点：
①原理简单，使用方便。 ②适应性强，可以广泛应用于化工、热工、冶金、炼油
以及造纸、建材等各种生产部门。 ③鲁棒性强，即其控制品质对被控对象特性的变化不大
敏wenku.baidu.com。 ④对模型依赖少。 • 按 PID控制进行工作的自动调节器早已商品化。
控制器的输出u(t)也就被限制在一定的范围之内， • 换句话说，在Kc较大时，偏差e(t)仅在一定的范围内与控
制器的输出保持线性关系。
精品PPT
比例控制的调节规律和比例带
•图中说明了偏差与输出之间保持线性关系的范围 •图中偏差在-50%-50%范围变化时，
•如果Kc=1，则控制器输出u(t)变化在0～100%范围（对应阀门的全关到全开），并与输入e(t)之间保持线性关系。 •Kc>1时，制器输出u(t)与输入e(t)之间的线性关系只在 -50%/Kc～50%/Kc满足。

直流电机速度PID控制系统设计毕业论文（设计）.doc.doc

序号（学号〉： 161240303

长春大学毕业设

计（论文）

直流电机速度PID 控制系统设计

李一丹

国际教育学院

自动化

1612403

曹福成

2016 年 5 月 30 0

姓名学院专业班级指导教师

直流电机速度PID控制系统设计

摘要：针对现有的直流电机控速难的问题，本文设计了一种基于ATmegal6L单片机的直流电机速度控制系统。本系统以ATinegal6L单片机为主控制器，搭载了L298n为电机驱动，通过霍尔元件进行测速，通过按键控制电机的转动方向和转动速度，并配以温度传感器DS18B20对温度进行监测，通过PID算法调节PW\1 进行对速度控制。该系统包括的模块主要有单片机为主体的控制模块、电机的驱动模块、对电机速度进行监测的模块、由LCD1602构成的显示ky r

模块、电源模块和按键控制模块等。本系统可以通过PID算法实现可编程脉宽波形对直流电机的速度进行控制，并且可以显示出当前电机的转速。

关键词：单片机；PID算法；直流电机

The design of DC motor speed control system with PID Abstract: According to the existing DC motor speed control problem, this paper describes the design of a DC motor speed control system based on ATmegal6L MCU. To ATMEGA16L microcontroller as the main controller for the system, equipped with a L298n for motor drive, through the hall element of speed, through the buttons to control the motor rotation direction and the rotation speed, and the temperature sensor DS18B20 the temperature monitoring, PID algorithm is used to adjust the PWM control of the speed. The system includes the following modules display microprocessor control module, as the main body of the motor drive module, monitoring module, the speed of motor is composed of LCD1602 module, power supply module and key control module.

13 先进控制方法

模型属性：白箱模型
机理推导模型的种类通过机理推导，一般得到的工业过程数学模型的类型如下表所示。
过程类型集中参数过程分布参数过程
静态模型代数方程微分方程
动态模型微分方程偏微分方程
多级过程
差分方程
微分-差分方程
例13.1：静态模型的建立以图示无相变换热器建模为例。
G21,θ
2i
G1,θ
H h1 h2 T
1 AR 1 10 A 1 A2 R10
U Qi
1 A1 R10
R2 T
1 A 1 B 0 0 h20 2 A2 R20

1 1 A2 R10 A2 R20
线性，参量（或非参量），时间连续线性，参量（或非参量），时间离散线性、参量、时间离散线性、参量、时间离散或连续
精度要求
(关于输入输出特性) 低
中等中等中等高
13.1.3 最小二乘参数估计参数估计是系统辨识的极重要的组成部分，而最小二乘方法是参数估计的一个常用方法。最小二乘的基本思想：通过参数拟合获取的模型参数能够使模型的计算值与实测值之差的平方和为最小。
热平衡方程式传热速率方程
其中：Q：单位时间传热量； K：传热系数 C1：流体1热容 F：传热面积 C2：流体2热容由热平衡关系式得

基于MATLAB的数字PID直流电机调速系统

基于MATLAB的数字PID直流电机调速系

统

本文主要研究基于MATLAB的数字PID直流电机调速系统。直流电机是工业生产中常用的电机，其调速系统对于保证生产效率和质量至关重要。因此，研究直流电机调速系统的控制方法和参数设计具有重要意义。本文将首先介绍直流电机的数学模型和调速系统的工作原理，然后探讨常规PID控制器

的设计方法和参数控制原理，最后通过MATLAB仿真实验来

研究数字PID控制器的设计和应用。

2 直流电机调速系统的数学模型

直流电机是一种常见的电动机，其数学模型可以用电路方程和动力学方程来描述。电路方程描述了电机的电气特性，动力学方程描述了电机的机械特性。通过这两个方程可以得到直流电机的数学模型，为后续的控制器设计提供基础。

3 直流电机调速系统的工作原理

直流电机调速系统是通过控制电机的电压和电流来改变电机的转速。其中，电压和电流的控制可以通过PWM技术实现。

此外，还可以通过变换电机的电极连接方式来改变电机的转速。直流电机调速系统的工作原理是控制电机的电压和电流，从而控制电机的转速。

4 常规PID控制器的设计方法和参数控制原理

常规PID控制器是一种常见的控制器，其控制原理是通

过比较实际输出值和期望输出值来调整控制器的参数，从而实现控制目标。常规PID控制器的参数包括比例系数、积分系

数和微分系数，这些参数的选取对于控制器的性能有重要影响。常规PID控制器的设计方法是通过试错法和经验公式来确定

参数值。

5 数字PID控制器的设计和应用

数字PID控制器是一种数字化的PID控制器，其优点是

PID控制规律及数字PID基本算法

0.8
Ti=0.807、微分时间常数Td=0.269
0.6
0.4
0.2
PID 参数整定是控制系统设计的核心内容
0
0
5
10
15
time/s
PID控制算例
连续PID控制算例
开环传递函数：
G(s)
6
(s 1)(s 2)(s 3)
原系统 PI控制
Matlab/Simulink
PID控制
1.6
1.4
e(t)
K p (1 Td s) u(t)
期修正信号以增加系统的阻尼程度，从而提高系统的稳定性；但一阶微分的高通特性，使得该控制器易于
c(t)
Gc
(s)
1 Ts
1 Ts
放大高频噪声的缺陷。
1
一、连续PID控制基本规律
连续系统校正环节基本控制规律
4、PID控制
PID控制器的传递函数：
r(t)
u* (t )
离散化过程相当于脉冲序列调制过程
脉冲信号：
(t
T
)
1 0
t T t T
脉冲序列信号： (t kT ) k 0
e*(t) e(t) (t kT ) e(kT ) (t kT ) k 0,1,2,
k 0
k 0
积分环节的离散化处理
微分环节的离散化处理

二、先进PID控制及其MATLAB仿真

其中，A＝1.0，f＝0.20Hz 被控对象模型选定为：
133 G ( s) 2 s 25s
1.2 连续系统的基本PID仿真
连续系统PID的Simulink仿真程序
1.2 连续系统的基本PID仿真
连续系统的模拟PID控制正弦响应
1.3 数字PID控制
1.3.1 1.3.2 1.3.3 1.3.4 1.3.5 1.3.6 1.3.7 1.3.8 位置式PID控制算法连续系统的数字PID控制仿真离散系统的数字PID控制仿真增量式PID控制算法及仿真积分分离PID控制算法及仿真抗积分饱和PID控制算法及仿真梯形积分PID控制算法变速积分PID算法及仿真
1.3 数字PID控制
1.3.9 不完全微分PID控制算法及仿真 1.3.10 微分先行PID控制算法及仿真 1.3.11 带死区的PID控制算法及仿真
1.3.1 位置式PID控制算法
按模拟PID控制算法，以一系列的采样时刻点kT代表连续时间t，以矩形法数值积分近似代替积分，以一阶后向差分近似代替微分，即：
e(t ) rin (t ) yout (t )
PID的控制规律为:
1 t de(t ) u (t ) k p e(t ) e(t )dt TD 0 T1 dt U ( s) 1 G( s) kp 1 TD s E ( s) T s 1

PID控制及其MATLAB仿真--详细解读

1.2 连续系统的基本PID仿真
1.2.1 基本的PID控制
1.2.2 线性时变系统的PID控制
1.2 连续系统的基本PID仿真
以二阶线性传递函数为被控对象，进行模拟 PID控制。在信号发生器中选择正弦信号，仿真时取Kp＝60，Ki＝1，Kd＝3，输入指令为
rin (t ) A sin(2 ft )
变速积分PID算法为：
k 1 u(k ) k p e(k ) ki e(i) f e(k )e(k ) T k d e(k ) e(k 1) i 0
这种算法对A、B两参数的要求不精确，参数整定较容易。
k
式中，Ki=Kp/Ti,Kd=KpTd,T为采样周期，K 为采样序号，k=1,2,……,e (k-1)和e (k) 分别为第(k-1)和第k时刻所得的偏差信号。
1.3.1 位置式PID控制算法
位置式PID控制系统
1.3.1 位置式PID控制算法
根据位置式PID控制算法得到其程序框图。在仿真过程中，可根据实际情况，对控制器的输出进行限幅：[-10，10]。
变速积分的基本思想是，设法改变积分项的累加速度，使其与偏差大小相对应：偏差越大，积分越慢；反之则越快，有利于提高系统品质。设置系数f(e(k))，它是e(k)的函数。当 ∣e(k)∣增大时，f减小，反之增大。变速积分的PID积分项表达式为：

一文读懂：PID控制器的P、I、D表示的具体含义

1.1 PID 算法简介

控制系统的设计目的是满足各种性能指标，当通过调节放大器增益不能全面满足性能要求时，就需要在系统中加入新的装置来补偿原来的系统性能，通常将这样的装置称为校正环节、补偿环节或者控制器，比如PID 。

1.2 PID 控制原理

典型的PID 系统结构如图所示，由此得到系统输入输出关系式

()()()()01t p d i de t u t K e t e t dt K K dt ⎡⎤=++⎢⎥⎣⎦⎰ (1) 其各部分参数作用如下：

比例：反映调节系统的误差信号，增大系数，可加快系统的响应速度，减小稳态误差；积分：消除系统稳态误差，提高控制精度，系数越大，积分作用越弱；

微分：反映误差的变化趋势，可加快系统的响应速度，缩短调节时间。

1.3 伺服电机三环控制原理

一、运动伺服系统一般为三环控制系统，由内而外依次是电流环、速度环、位置环。

1、电流环

电流环的输入是速度环通过PID调节后的输出，这个输出再与“电流反馈”做差在电流环内部进行PID调节后输入给电机。“电流环输入”是电机的每相相电流；“电流环反馈”是驱动器内部的每相霍尔元件反馈而不是编码器的反馈。

2、速度环

速度环的输入包括位置环通过PID调节后的输出和位置的设定输入，称为“速度设定”。“速度设定”和“速度环反馈”做差并通过PID在速度环内做调节，输出便是电流环的输入，这里速度环的反馈来自于编码器的反馈值经过“速度运算器”得到的。

3、位置环

位置环的输入是外部的脉冲，外部脉冲经过平滑滤波处理和电子齿轮计算后作为“位置设定”。“位置设定”和来自编码器反馈的脉冲信号经过偏差计数器的计算后通过位置环PID 调节输出位置。

基于PID算法的电机转速控制系统的设计毕业论文

基于PID算法的电机转速控制系统

的设计毕业论文

1绪论

本章介绍了直流电机的特点及其发展概况，然后介绍了直流电机在工业控制等领域中的具体应用，同时阐述了直流电机控制中有待研究的问题。并在此基础之上介绍了本课题的选题背景和意义，最后列出了本文研究的主要内容及全文的结构安排。

1.1直流电动机控制的发展历史及研究现状

1、直流电动机控制的发展历史

常用的控制直流电动机有以下几种：第一，最初的直流调速系统是采用恒定的直流电压向直流电动机电枢供电，通过改变电枢回路中的电阻来实现调速。这种方法简单易行设备制造方便，价格低廉。但缺点是效率低、机械特性软、不能在较宽范围内平滑调速，所以目前极少采用。第二，三十年代末，出现了发电机-电动机(也称为旋转变流组)，配合采用磁放大器、电机扩大机、闸流管等控制器件，可获得优良的调速性能，如有较宽的调速范围(十比一至数十比一)、较小的转速变化率和调速平滑等，特别是当电动机减速时，可以通过发电机非常容易地将电动机轴上的飞轮惯量反馈给电网，这样，一方面可得到平滑的制动特性，另一方面又可减少能量的损耗，提高效率。但发电机、电动机调速系统的主要缺点是需要增加两台与调速电动机相当的旋转电机和一些辅助励磁设备，因而体积大，维修困难等。第三，自出现汞弧变流器后，利用汞弧变流器代替上述发电机、电动机系统，使调速性能指标又进一步提高。特别是它的系统快速响应性是发电机、电动机系统不能比拟的。但是汞弧变流器仍存在一些缺点:维修还是不太方便，特别是水银蒸汽对维护人员会造成一定的危害等。第四，1957年世界上出现了第一只晶闸管，与其它变流元件相比，晶闸管具有许多独特的优越性，因而晶闸管直流调速系统立即显示出强大的生命力。由于它具有体积小、响应快、工作可靠、寿命长、维修简便等一系列优点，采用晶闸管供电，不仅使直流调速系统经济指标上和可靠性有所提高，而且在技术性能上也显示出很大的优越性。晶

基于LQR的直流电机伺服系统三闭环PID控制器设计

基于自整定方法以及智能方法的ＰＩＤ整定方法也得到了大量的研究。但是这些整定方法多是针对单环ＰＩＤ控制器参数的整定，文献［１］采用ＬＱＲ方法针对双闭环ＰＩＤ控制器进行了设计，并进行了仿真实验，但是总体而言对双闭环以及三闭环ＰＩＤ控制器参数整定方法的研究很少。
ｃｌｏｓｅｄｌｏｏｐＰＩＤｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍａｎｄＬＱＲｆｅｅｄｂａｃｋｍａｔｒｉｘ，ｔｈｅＰＩＤｐａｒａｍｅｔｅｒｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅ
ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｐｈｙｓｉｃａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗａｓｐｒｅｓｅｎｔ，ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｖｅｒｉｆｉｅｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｔｈｅｐｒｏ— ｐｏｓｅｄｍｅｔｈｏｄ．
摘要：针对直流电机伺服系统三闭环ＰＩＤ控制问题，采用ＬＱＲ方法整定相应的ＰＩＤ参数。根据理论建模与实验建
模相结合的方法，建立直流伺服系统的数学模型；在此基础上给出三闭环ＰＩＤ控制系统的结构，并转换成能够利用
ＬＱＲ方法整定相关参数的等效结构。针对电机伺服系统的位置控制，引人位置偏差以及位置偏差的积分作为新的状

先进PID控制MATLAB仿真

1.3.1 位置式PID控制算法
可得离散表达式：
TD T k u (k ) k p (e(k ) e( j ) (e(k ) e(k 1))) T1 j 0 T e(k ) e(k 1) k p e(k ) ki e( j )T kd T j 0
k
式中，Ki=Kp/Ti,Kd=KpTd,T为采样周期，K 为采样序号，k=1,2,……,e (k-1)和e (k) 分别为第(k-1)和第k时刻所得的偏差信号。
1.3.1 位置式PID控制算法
位置式PID控制系统
1.3.1 位置式PID控制算法
根据位置式PID控制算法得到其程序框图。在仿真过程中，可根据实际情况，对控制器的输出进行限幅：[-10，10]。
yout (k ) a(2) yout (k 1) a(3) yout (k 2) a(4) yout (k 3) b(2)u(k 1) b(3)u(k 2) b(4)u(k 3)
1.3.3 离散系统的数字PID控制仿真
离散PID控制的Simulink主程序
1.1 PID控制原理
PID控制器各校正环节的作用如下：
比例环节：成比例地反映控制系统的偏差信号e(t)，偏差一旦产生，控制器立即产生控制作用，以减小偏差。积分环节：主要用于消除静差，提高系统的无差度。积分作用的强弱取决于积分时间常数T,T越大，积分作用越弱，反之则越强。微分环节：反映偏差信号的变化趋势，并能在偏差信号变得太大之前，在系统中引入一个有效的早期修正信号，从而加快系统的动作速度，减少调节时间。

PID控制原理及参数整定方法

PID控制是一种经典的控制策略，广泛应用于各种工业自动化系统。其通过比较设定值与实际输出值，根据误差及其变化趋势，实时调整控制器的参数，以达到期望的控制效果。本文将详细介绍PID控制原理及参数整定方法，旨在帮助读者更好地理解和应用PID控制。

PID控制模型是由比例（P）、积分（I）和微分（D）三个环节组成的。在工业自动化中，PID控制器作为一种核心组件，用于维持系统输出值与设定值之间的误差为最小。PID控制器具有结构简单、稳定性好、易于实现等优点，因此被广泛应用于各种工业控制系统中。PID控制原理基于控制系统的稳态误差，通过比例、积分和微分三个环节的作用，达到减小误差的目的。比例环节根据误差信号的大小，产生相应的控制输出；积分环节根据误差信号的变化率，进一步调整控制输出；微分环节则根据误差信号的变化趋势，提前进行控制调整，以迅速消除误差。

PID参数整定的目的是选择合适的控制器参数，以满足系统的动态性能和稳态性能要求。整定过程中，需要合理调整比例系数、积分时间和微分增益等参数。其中，比例系数主要影响系统的稳态误差；积分时间用于控制积分环节的灵敏度；微分增益则决定了微分环节的作用

强度。针对不同的控制对象和系统要求，需要灵活调整这些参数，以获得最佳的控制效果。

以某化工生产线的液位控制为例，说明PID控制原理及参数整定的应用。在此案例中，液位控制器通过比较设定值与实际液位值的误差，实时调整进料泵的转速，以维持液位稳定。选择一个合适的比例系数Kp，使得系统具有较快的响应速度；调整积分时间Ti，以避免系统出现稳态误差；适当微分增益Kd的设定，可以改善系统的动态性能。通过合理的参数整定，液位控制系统可以取得良好的控制效果。

PID控制调节参数与观察小车的实践

液位控制系统中的PID控制能够确保液位的稳定，避免过高或过低的情况发生。
在液位控制系统中，PID控制器通过比较实际液位与设定液位的差值，调节进水和出水装置的流量，以保持液位的稳定。PID控制器根据误差的大小和变化率，动态地调整流量，以快速消除液位误差。
案例三：电机控制系统中的PID控制
电机控制系统中的PID控制能够精确地控制电机的转速和位置，实现稳定、平滑的运行。
小车的PID控制系统设计
确定控制目标
01
根据小车的运动需求，确定控制目标，如速度、位置等。
选择合适的PID控制器
02
根据控制目标，选择合适的PID控制器，如比例、积分、微分控
制器。
确定控制参数
03
根据小车的性能和系统要求，调整PID控制器的参数，如比例系
数、积分时间、微分时间等。
小车PID控制的效果分析
在电机控制系统中，PID控制器通过比较实际转速或位置与设定值之间的差值，调节电机的输入电压或电流，以改变转速或位置。PID控制器根据误差的大小和方向，动态地调整输入，以快速减小转速或位置误差。
THANKS
感谢观看
观察小车的超调量
超调量是评价控制系统稳定性的重要指标，通过观察小车的超调量，可以评估PID控制器对系统稳定性的影响。
在实验中，观察小车在不同PID参数下的超调量，记录小车在达到稳定状态时偏离目标位置的程度，分析PID 参数对超调量的影响。

先进控制技术

6.3 专家控制技术
6.3.1 专家系统
1.专家系统结构右图为理想专家
系统的结构图，主要包括接口、知识库、黑板、解释器、推理机等部分。
2.建造专家系统的步骤建立专家系统的步骤一般如下： 1）设计初始数据库 (1)问题知识化 (2)知识概念化 (3)概念形式化 (4)形式规则化 (5)规则合法化 2）原型机的开发与试验 3）知识库的改进与归纳
6.3.2 专家控制介绍
专家控制系统大致可以分为以下几类： 1.基于规则的专家自整定控制基于规则的自整定控制器结构如下图所示。
2.专家监督控制如下图所示为专家监督控制系统结构框图。
3.混合型专家控制 4. 仿人智能控制
6.3.3 专家控制基本思想
1.专家控制的知识表示知识表示方法有以下几种:
6.2 神经网络控制技术
神经网络控制是一种基本上不依赖于精确数学模型的先进控制方法，比较适用于那些具有不确定性或高度非线性的控制对象，并具有较强的适应和学习功能。
6.2.1 神经网络基础
1.生物神经元模型人脑是由大量的神经细胞组合而成的，它们之间相互连接。每个神经细胞（也称为神经元）结构如下图所示。
1）产生式规则表示法：其规则的一般形式为： IF 条件l AND 条件2 … AND 条件N THEN 结论或动作
2）框架表示法 3) 状态空间表示法：状态空间可表示为三元组