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实用自抗扰控制在大时滞厚度自动监控系统中的应用
自动化控制系统在工业和制造业中的应用非常广泛,其中自抗扰控制是近年来备受关注的一种控制策略。它不需要精确建立被控对象的数学模型,通过动态观察、自适应调节,使控制系统在外界扰动和参数变化的情况下仍能保持良好的控制性能。本文探讨了自抗扰控制技术在大时滞厚度自动监控系统中的应用,包括系统结构、控制策略和实验结果。
一、自抗扰控制技术的基本原理
自抗扰控制是一种新型的自适应控制方法,它同时利用了系统自身的动态观察和外部扰动的信息来构建扰动估计器,并通过唯一的反馈控制器来实现。自抗扰控制方法具有以下特点:
1.不需要准确的被控对象数学模型
2.能够适应外界扰动和参数变化
3.能够实现全局渐进稳定性和高精度跟踪控制
二、大时滞厚度自动监控系统的控制结构
本文所研究的大时滞厚度自动监控系统是一个复杂的工业自动化控制系统,其基本控制结构如图所示:
系统控制器包括前馈、反馈、扰动观测器和控制器四个部分。前馈部分用于减小时滞影响,反馈部分用于减小外界扰动影响,扰动观测器用于估计外界扰动的强度和方向,控制器根据扰动观测器的输出来实时调整控制量。
三、大时滞厚度自动监控系统的控制策略
本文所采用的自抗扰控制策略是基于动态观测和自适应调节的,具体包括以下几个步骤:
1.构建扰动估计器
根据系统运行过程中的动态观测数据,建立扰动估计器的数学模型,用于估计外界扰动的强度和方向。
2.确定控制参数
根据扰动估计器的输出和被控对象的实时状态,确定控制器的参数,以实现全局渐进稳定性和高精度跟踪控制。
3.实时调节控制量
根据扰动估计器的输出和控制器的参数,实时调节控制量,以使系统在外界扰动和参数变化的情况下仍能保持良好的控制性能。
四、实验结果和分析
为了验证自抗扰控制方法在大时滞厚度自动监控系统中的有效性,本文进行了实验研究。实验结果表明,自抗扰控制方法能够有效地抑制外界扰动和时滞影响,使系统控制性能稳定可靠,并且具有较好的鲁棒性和自适应性能。
五、总结和展望
本文研究了自抗扰控制技术在大时滞厚度自动监控系统中的应用,包括系统结构、控制策略和实验结果。实验结果表明,自抗扰控制技术能够有效地抑制外界扰动和时滞影响,具有良好的鲁棒性和自适应性能。未来的研究方向是进一步探索自抗扰控制技术的应用领域和优化调试方法,进一步提高控制系统的性能和稳定性。
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