微分估计器与控器的研究及应用.pdf

摘 要 本论文研究内容“微分估计器与控制器的研究及应用”是天津市高等学校科技 发展基金项目“智能估计器和控制器及其在变频交流调速系统中的应用”的一个子 项目。 论述了经典微分器的估计精度、抗干扰能力、滤波特性，并通过MATLAB仿 真说明了经典微分器存在的问题。分析了传统PID控制的结构和优、缺点。 目前，PID控制或智能PID控制在工业控制过程中得到广泛的应用。PID控制 通过考虑设定输入与闭环系统的输出之间误差的微分使系统达到期望的动态行为， 其控制律是基于误差和误差微分的函数。但PID控制器仅涉及到误差一阶微分，却 未涉及到误差的二阶以及高阶微分，因此PID控制器不能完全刻画系统的动态行为。 通常实际被控对象是高阶非线性不确定系统，用逆系统的观点，控制器也应是 输入、输出及其微分和高阶微分的函数，故仅含有信号及其一阶微分是不够的。 高阶微分反馈控制不依赖系统模型，其控制目标是系统输出及其微分和高阶微 分分别逼近设定输入及其微分和高阶微分．极大地提高了控制品质。基于这种思想， order 设计出一种高阶微分器(high 提取量测信号的微分和高阶微分，具有较好的抗高频干扰的能力和很高的估计精 度，参数少，容易调节。此外，对带有未知扰动、模型未知的非线性SISO系统设 orderdifferentialsfeedback 计了基于HOD的高阶微分反馈自适应控制器(high adaptive 了微分估计器的一些应用。 关键词： 经典微分器；高阶微分器；MATLAB；PID；稳定性 ABSTRACT a andtheir is controller differentialestimatorand discusses application．It Thisthesis the andtheir in andcontroller of that estimator system intelligent application partproject ofscience is fund which bydeveloping adjUSt frequency sponsored bychanging speed and in of university city． technology Tianjin and 码e of thefiltering dis