控制工程(系统)的经典力学原理

摘要：

控制工程(系统)的经典力学原理在于能够精确构建和估计被控系统的输出位置,速度和加速度三个状态变量,应用牛顿定律对这三个状态变量作出闭环负反馈控制,使得系统输出跟踪期望的输出轨迹.在文献(开平安和申忠利,2022)中,在匀加速运动方程基础上,应用卡尔曼滤波器设计了 OUAM观测器(Observer based on Uniform Acceleration Movement),基于牛顿定律设计了无模型控制MFCNLM系统(Model-Free Control based on Newton's Laws of Motion),控制系统的所有参数设计不需要被控对象的模型,仅需控制工程师给出闭环控制系统输出期望的过渡过程时间T.文章在文献(开平安和申忠利,2022)的基础上,着重分析了牛顿定律在OUAM观测器和MFCNLM系统中的理论和应用,论证了 OUAM观测器的无偏性和MFCNLM系统的有效性,分析和论证了 MFCNLM系统,PID和PIDCC系统在控制系统设计上的经典力学统一性,分析和设计了在具有纯延时环节时变系统中的一种简单而有效的方法.仿真结果论证了 MFCNLM系统和具有补偿器的PIDCC系统在应用这种方法后提高了纯延时环节时变系统的控制品质和鲁棒性能.

关键词：牛顿定律、补偿器、卡尔曼滤波器、无模型控制设计、匀加速运动方程

所属期刊栏目：43

分类号：TP273;TQ35;TP393.07

资助基金：白城发电公司1号机空冷岛冷端优化控制与运行技术研究项目410011JX20200024

在线出版日期：2023-07-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：1093-1105