Управление по выходу с пропорционально-дифференцирующим адаптивным регулятором

Abstract

Целью работы является увеличение точности и запаса устойчивости в системе с пропорционально-дифференцирующим (ПД) регулятором и неопределенностью параметров объекта посредством адаптации. Адаптивный регулятор должен обеспечить улучшение точности за счет увеличения коэффициента усиления пропорционального канала регулятора, если ошибка ненулевая. Следовательно, с уменьшением ошибки адаптация становится менее интенсивной, и система сохраняет устойчивость в соответствии с прямым методом Ляпунова. Разработан метод параметрического синтеза для адаптивного ПД-регулятора, основанный на локализации корней на комплексной плоскости. Представлен пример расчета с результатами моделирования, показывающий корректность разработанного метода. Адаптивный ПД-регулятор позволяет повысить точность регулирования без потери устойчивости. Канал адаптации, поскольку выполняет интегрирование ошибки регулирования, способен обеспечить астатизм без интегратора в основном контуре. Адаптивный ПД-регулятор эффективен для систем, работающих преимущественно в переходных режимах, основным требованием в которых является получение апериодических процессов. В системах, где преобладает длительный режим и возмущения ограничены, адаптивный ПД-регулятор позволяет обеспечить статическую точность и устойчивость, однако отработка возмущений может оказаться продолжительной.