對於純滯後系統國外的研究方法

『壹』 自控裡面的尼科爾斯圖的繪制及尼科爾斯判定閉環系統的穩定性

尼科爾斯圖是對數幅相曲線不是重點。重點是波特圖和奈奎斯特圖。波特圖繪制很重要，要求也比較高。主要記住那幾個步驟。主要的點像截止頻率還有穿越頻率的點。建議你多看課本，要理解尤其像系統校正之類都用這個。不然你考研或者以後考試時就不會變通。只學一遍是看不明白的。哈哈 ，如果在看不明白我給你在寫寫詳細點。我學過去很久了。
尼科爾斯圖我沒有仔細研究，那不是重點。建議你不要研究太深，也許你是名牌大學要求比較高。我今年考研就是考的控制原理，現在沒有怎麼看，實話我經典控制學的還行，但我本科階段現代控制理論沒有學，所以考的不好。正反饋在實際工程中應用很少，所以不是重點，至於時滯系統主要是相角的純滯後，模值不會有改變的。奈氏曲線的 繪制主要看看他們的各個典型環節看相角的變化，先是各個典型環節的角度范圍疊加然後是模值的大小。一般三階系統就是很麻煩的了，至於校正主要簡單的超前和之後校正，至於其他的很難在考試中考，公式你就記不住，工程主要是應用。看你主要是有些基本的知識沒有理解。多下點功夫，問問老師就很明白了。
我第一次學晚就什麼也不懂，看了幾遍就好多了 哈哈。
09年考的，調劑了。不好，我定力不行哈哈。考什麼學校先看看他們的歷年真題，別亂看。不是全國排名前十的學校一般都不難。哈哈，主要是數學難復習。

『貳』 為什麼含有純滯後環節系統比較不穩定

不知道你用的哪本教材 我用的是胡壽松編寫的第五版自動控制，以無源滯後網路為例，這個圖我會不弄上去，總之最後的表達式為G=(1+bTs)/(1+Ts)，其中b<1,T為一時間常數。它就是一個滯後環節，本身只具有高頻衰減性，降低系統剪切頻率，提高相角穩態裕度的功能，但是由於他沒有系數，所以就算串聯到待校正開環系統上，也是無法增大開環放大系數的(也就是增益)，但是我們卻可以認為的加一個系數上去(即1/b，b<1)這樣再串聯，顯然開環系統的增益增大了，而我們又知道穩態性能一般最重要的就是穩態誤差，它與開環增益，系統型別，和輸入信號有關，且它與增益成反比，所以增益越大，穩態誤差越小，系統精度越高，即改善了系統的穩態性能

『叄』 簡述純滯後系統的控制演算法及原理

PID控制: 比例控制能迅速反應誤差，從而減小穩態誤差。但是，比例控制不能消除穩態誤差。比例放大系數的加大，會引起系統的不穩定。積分控制的作用是，只要系統有誤差存在，積分控制器就不斷地積累，輸出控制量，以消除誤差。因而，只要有足夠的時間，積分控制將能完全消除誤差，使系統誤差為零，從而消除穩態誤差。積分作用太強會使系統超調加大，甚至使系統出現振盪。微分控制可以減小超調量，克服振盪，使系統的穩定性提高，同時加快系統的動態響應速度，減小調整時間，從而改善系統的動態性能。 應用PID控制，必須適當地調整訂怠斥干儷妨籌施船漸比例放大系數KP，積分時間TI和微分時間TD，使整個控制系統得到良好的性能。純滯後控制: 對給定的水位及溫度對象設計相應的監控系統，可以對被控過程進行全面的監測及控制。主要內容有水位及溫度對象的在線實驗建模，並以HJ-2型高級過程式控制制實驗裝置中的水位對象及溫度對象為被控對象，進行試驗研究；同時以試驗求得的數學模型為對象，在MATLAB模擬環境下進行設計。試驗結果表明，由於對象存在較大的純滯後，採用單迴路PID控制效果不佳。但常規單迴路PID控制對一般對象控制效果較為理想，是生產過程中常用的一種控制方法。

『肆』 什麼是純滯後系統

不帶容性負荷的系統

『伍』 多波束測深系統的國內外研究現狀

淺水多波束（1－500） 如Elac公司SeaBeam1185、SIMRAD公司的EM 3000S；
中水多波束（5－2000） 如Elac公司SeaBeam3050、SeaBeam3030、SIMRAD公司的EM 30；
深水多波束（5－5000以深） 如Elac公司SeaBeam3020、SeaBeam3012、SIMRAD公司的EM 300。 國內最早的多波束測深系統研製開始於二十世紀80年代中期，該多波束測深系統採用傳統的模擬波束形成技術，形成25個波束，沿著航跡方向開角為3°，垂直航跡方向開角為2.4°到5°，覆蓋寬度120°。這也是我國最早的多波束測深系統嘗試，但由於當時技術條件的限制未能投入實際應用。2000年後中科院聲學研究所重點開展了基於相干原理的側掃聲吶的研究工作，在基於側掃聲吶的地形地貌探測理論和設備研製方面取得了重要進展。
到二十世紀90年代初，國家有關部門從國防安全和海洋開發的戰略需要出發，委託哈爾濱工程大學主持，海軍天津海洋測繪研究所和原中船總721廠參加，聯合研製了用於中海型的多波束測深系統，該系統屬於用於大陸架和陸坡區測量的中等水深多波束測深系統，它的工作頻率45kHz，具有左右舷共48個3°×3°的數字化測深波束，測深范圍10到1000米，覆蓋范圍2到4倍水深（覆蓋寬度126.8°）。該型條帶測深儀的研製成功，使我國成功躋身世界具有獨立開發與研製多波束測深系統的少數國家之列。
2006年，哈爾濱工程大學成功研製了我國首台攜帶型高分辨淺水多波束測深系統，測量結果滿足IHO國際標准要求，鑒定專家認為其主要技術指標達到現階段國際同類產品先進水平，具有極大的推廣價值。
在「十一五」863計劃、國家自然科學基金等項目的支持下，哈爾濱工程大學已擁有不同技術指標和特點的HT-300S-W高分辨多波束測深儀、HT-300S-P攜帶型多波束測深儀、HT-180D-SW超寬覆蓋多波束測深儀三個型號。其中HT-300S-W高分辨多波束測深儀：小批量生產階段；HT-300S-P攜帶型多波束測深儀：小批量生產階段；HT-180D-SW超寬覆蓋多波束測深儀：樣品階段。

『陸』 克服對象純滯後的控制方法有哪些

PID控制: 比例控制能迅速反應誤差，從而減小穩態誤差。但是，比例控制不能消除穩態誤差。比例放大系數的加大，會引起系統的不穩定。積分控制的作用是，只要系統有誤差存在，積分控制器就不斷地積累，輸出控制量，以消除誤差。因而，只要有足夠的

『柒』 純滯後控制系統對階躍信號有無超調

所謂純滯後控制系統，就是被控對象具有滯後特性，即時間常數很大，通俗地講就是反應慢，比如爐溫。所以用普通的控制環不但會有較大的超調，而且還容易振盪，所以你看熱水器，空調這類都採用設閾值溫度來開關加熱器，顯然它是一種放大系數很大的控制環，開關加熱器實際就是產生了振盪，它沒有採用自動控制理論里的無振盪控制環。因為這樣簡單而且控制效果也不錯，若要減小超調通常用史密斯預估器，不過參數不好設，只有要求高的地方才用。

『捌』 純滯後性質引起的振盪採取什麼進行補償

純滯後造成的震盪是無法通過補償來消除的。

純滯後指不管激勵怎麼改變，其響應總是滯後一個固定的時間或角度角度。由於在滯後期間響應為0，所以任何補償都缺乏依據，所以無法通過補償來消除純滯後的影響。

在負反饋系統中，純滯後的存在，會使反饋趨向於正反饋，從而引起震盪。

在放大電路或閉環控制系統中的分析中，往往用純滯後加一階（低階）慣性來表達高階慣性的特徵。在這里純滯後只是理論上的，實際上響應還是存在的。

對於這種「純滯後」可以通過在反饋（測量）增加微分環節，來使響應參數「提前」表現出來，形成正確的負反饋以消除震盪。

對於真正意義上的純滯後，可以通過采樣反饋（采樣調節）的方式來避免震盪發生。

『玖』 汽車巡航控制系統的軟體設計採用什麼演算法

Smith補償與大林演算法的比較
摘要:研究了兩類用於時滯系統控制的方法,即包括自整定PID控制Smith預估控制和Dahlin演算法在內的經典控制方法和包括模糊控制,神經網路控制和模糊神經網路拉制在內的智能控制方法,經過比較後認為經典控制結構簡單,可靠性及實用性強,而智能控制則具有自適應性和堅固性好,抗干擾能力強的優勢,因而將這兩種控制方法結合起來是控制時滯系統有效實用的方法,具有很好的應用前景.
1引言
在工業生產過程中,具有時滯特性的控制對象是非常普遍的,例如造紙生產過程,精餾塔提餾級溫度控制過程,火箭發動機燃燒室中的燃燒過程等都是典型的時滯系統.為解決純滯後時間對系統控制性能帶來的不利影響,許多學者在理論和實氏
上做了大量的研究工作,提出了很多行之有效的方法.本文主要介紹其中兩類研究得比較多的控制方法,即最早在時滯系統控制中應用的幾種經典控制方法和近年來受到廣泛關注的智能控制方法.
2經典控制
所謂經典控制方法是指針對時滯系統控制問題提出並應用得最早的控制策略,主要包括自整定PID控制,Smith預估控制,大林演算法這幾種方法.這些方法雖然理論上比較簡單,但在實際應用中卻能收到很好的控制效果,因而在工業生產實踐中獲得了廣泛的應用.
2.1自整定PID控制
PID控制器由於具有演算法簡單,魯棒性好和可靠性高等特點,因而在實際控制系統設計中得到了廣泛的運用,據統計PID控制是在工業過程式控制制中應用最為廣泛的一種控制演算法.PID控制的難點在於如何對控制參數進行整定,以求得到最佳控制
效果.較早用來整定PID控制器參數的方法有:Ziegler-Nichols動態特性法,Cohen-Coon響應曲線法,基於積分平方准則ISE的整定法等.但是這些方法只能在對象模型精確己知的情況下,
Cui,Kunfln Zhang,Yifei實現PID參數的離線整定,當被控對象特性發生變化時,就必須重新對系統進行模型辨識.為了能在對象特性發生變化時,自動對控制器參數進行在線調整,以適應新的工況,PID參數的自整定技術就應運而生了.目前用於自整定的方法比較多,如繼電型自整定技術,基於過程特徵參數的自整定技術,基於給定相位裕度和幅值裕度的SPAM法自整定技術,基於遞推參數估計的自整定技術以及智能自整定技術等.總體來看這類自整定PID控制器對於(T為系統的慣性時間常數)的純滯後對象控制是有效的,但對於大純滯後對象,當時,按照上述方法整定的PID控制器則難以穩定.
2.2 Smith預估控制
Smith於1957年提出的預估控制演算法,通過引入一個與被控對象相並聯的純滯後環節,使補償後的被控對象的等效傳遞函數不包括純滯後項,這樣就可以用常規的控制方法(如PID或PI控制)對時滯系統進行控制.Smith預估控制方法雖然從理論
上解決了時滯系統的控制問題,但在實際應用中卻還存在很大缺陷.Palmor提出Smith預估器存在這樣兩點不足:1.它要求有一個精確的過程模型,當模型發生變化時,控制質量將顯著惡化;2.Smith預估器對實際對象的參數變化十分敏感,當參數變化較大時,閉環系統也會變得不穩定,甚至完全失效.Watanabe進一步指出Smith預估器的兩個主要缺陷:1.系統對擾動的響應很差;2.若控制對象中包含的極點時,即使控制器中含有積分器,系統對擾動的穩態誤差也不為零.另外Smith預估器還存在參數整定上的困難,這些缺陷嚴重製約了Smith預估器在實際系統中的應用.針對Smith預估器存在的不足,一些改進結構的Smith預估器就應運而生了.Hang C C等針對常規預估控制方案中要求受控對象的模型精確這一局限,在常規方案基礎上,外加調節器組成副迴路對系統進行動態修正,該方法的穩定性和
魯棒性比原來的Smith預估系統要好,它對對象的模型精度要求明顯地降低了.Watanabe提出的改進結構的Smith預估器採用了一個抑制擾動的動態補償器M(s),通過配置M(s)的極點,能夠獲得較滿意的擾動響應及對擾動穩態誤差為零.對於Smith預估器的參數整定問題,張衛東等人提出了一種解析設計方法,並證明該控制器可以通過常規的PID控制器來實現,從而能根據給定的性能要求(超調或調節時間)來設計控制器參數.
2.3大林演算法
大林演算法是由美國IBM公司的Dahlin於1968年針對工業過程式控制制中的純滯後特性而提出的一種控制演算法.該演算法的目標是設計一個合適的數字調節器D(z),使整個系統的閉環傳遞函數相當於一個帶有純滯後的一階慣性環節,而且要求閉環系統的純滯後時間等於被控對象的純滯後時間.大林演算法方法比較簡單,只要能設計出合適的且可以物理實現的數字調節器D(z),就能夠有效地克服純滯後的不利影響,因而在工業生產中得到了廣泛應用.但它的缺點是設計中存在振鈴現象,且與Smith演算法一樣,需要一個准確的過程數字模型,當模型誤差較大時,控制質量將大大惡化,甚至系統會變得不穩定.實際上已有文獻證明,只要在Smith預估器中按給定公式設計調節器D伺,則Smith預估器與Dahlin演算法是等價的,Dahlin演算法可以看作是Smith預估器的一種特殊情況.