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重复控制 发布于:

重复控制是日本的Inoue于1981年首先提出来的,用于伺服系统重复轨迹的高精度控制。重复控制之所以能够提高系统跟踪精度,其原理来源于内模原理。

加到被控对象的输入信号除偏差信号外,还叠加了一个“过去的控制偏差”,该偏差是上一个周期该时刻的控制偏差。把上一次运行时的偏差反映到现在,和“现在的偏差”一起加到被控对象进行控制,这种控制方式,偏差重复被使用,称为重复控制。经过几个周期的重复控制之后可以大大提高系统的跟踪精度,改善系统品质。这种控制方法不仅适用于跟踪周期性输入信号,也可以抑制周期性干扰。

在重复控制中,一般期望重复控制作用在高频段的增益减小。为此,在重复控制中经常加入低通滤波器

式中,Tq>0为滤波器的时间常数。

重复控制信号为周期性信号,其基本构造如图所示,r为周期参考信号。应用重复控制不仅可以提高系统的跟踪精度,还可以提高系统的鲁棒性。

重复控制是基于内模原理的一种控制方法。所谓内模原理,即在一个闭环调节系统中,在其反馈回路中设置一个内部模型,使该内部模型能够很好地描述系统外部信号特性,通过该模型的作用可使系统获得理想的指令跟踪特性,具有较强的扰动抑制能力。内模原理的本质是将系统外部信号动态模型(即为内模)植入控制系统内以此来构成高精度的反馈控制系统,使系统能够无静差地跟随输入信号。


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