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針對存在變頻干擾的三容水箱液位系統(tǒng)的開環(huán)不穩(wěn)定、大慣性、大時滯等特性,結(jié)合常規(guī)PID控制和前饋控制的優(yōu)點,提出一種前饋-反饋復(fù)合控制方案:添加以變頻器擾動量為對象的純比例前饋補償器與常規(guī)PID反饋控制器復(fù)合控制調(diào)節(jié)器的輸出,以抵消變頻干擾和其他擾動對被控對象的影響。運用智能儀表在組態(tài)環(huán)境下的實驗結(jié)果表明:與常規(guī)PID控制系統(tǒng)所得的數(shù)據(jù)相比較,前饋-反饋控制系統(tǒng)有明顯的優(yōu)勢,超調(diào)量小而且滯后時間小等特點;既保證了系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)效果,又提高了系統(tǒng)的動態(tài)性能。
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研究了一種內(nèi)嵌超磁致伸縮執(zhí)行器(GMA)的智能鏜削裝置,針對GMA遲滯非線性,給出了一種基于復(fù)合前饋補償?shù)木芩欧刂品椒ā:喴榻B了經(jīng)典Preisach遲滯數(shù)值模型的實現(xiàn)方法,給出了一種基于迭代的遲滯非線性補償方法以避免直接求取Preisach逆模型。討論了迭代算法的實現(xiàn)步驟,驗證了算法的可行性。分析了異圓銷孔的鏜削加工特點,在迭代補償?shù)幕A(chǔ)上設(shè)計了重復(fù)控制補償器,并結(jié)合兩種補償方法,給出了一種基于復(fù)合前饋補償?shù)腜ID控制方法,最后通過實驗檢驗了方法的有效性。實驗結(jié)果表明:在開環(huán)情況下,所給的迭代算法可以將GMA的遲滯非線性由補償前的-15.7%~+11.8%減小到-4.6%~+5.2%,而基于復(fù)合前饋補償?shù)腜ID控制則可將誤差進一步減小到±1μm以內(nèi)。實驗表明,迭代補償算法是有效的,該算法在補償遲滯非線性的同時可避免直接求取Preisach逆模型,而基于復(fù)合前饋補償?shù)腜ID控制方法還可進一步提高GMA的控制精度。
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