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2018年10月20日 | 用单片机玩PID控制—从理想PID控制至先进PID控制_10

2018-10-20 来源:eefocus

3.3Smith预估补偿控制


许多温度控制系统,尤其是电加热温度控制系统,有很大的纯滞后时间,对这类大纯滞后系统,一种经典的方法是用Smith预估补偿控制,但原型的Smith预估补偿控制有两个缺点,1是对负荷变化无效,2是要求预估模型精确,显然,负荷变化无法避免,预估模型无法精确求得,况且,被控对象可能是时变的或者有非线性,如此,两者皆不可能满足,而各种改进型的Smith预估补偿控制效果更好,我们这里采用增益自适应补偿方案,其原理如图1所示,在过程控制中,通常可以用一个一阶系统加一个纯滞后环节逼近一个任意系统,增益自适应补偿方案中,一阶系统和微分作用的数值计算,前面已经介绍过,纯滞后环节可以用一个队列来模拟,为了减轻51单片机的计算负担,采用了旋转队列来模拟,这样时间复杂度可有O(n)降为O(0),增益自适应补偿方案控制效果如图2所示,从图中可以看出控制效果相当好。


用单片机玩PID控制—从理想PID控制至先进PID控制_10


用单片机玩PID控制—从理想PID控制至先进PID控制_10


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