[发明专利]一种带串联校正的PI控制器的参数整定方法

权利要求书

1.一种带串联校正的PI控制器的参数整定方法，其以PI控制器为主控制器，通过串联超前滞后校正器进行串联校正，其特征在于，该方法包括如下步骤：

(a)辨识被控对象的开环频率响应；

(b)依据期望幅值裕度、期望相位裕度、期望最大超前角和被控对象的开环频率响应，将所述PI控制器及超前滞后校正器的六个参数α、β、T₁、T₂、K_P和K_I变为以系统开环截止频率ω_c为自变量的一元函数，其中，超前滞后校正器的结构为：

F(s)=(T1s+1)(T2s+1)(αT1s+1)(T2sβ+1),]]>

参数由下式计算：

T₂(ω_c)＝100T₁(ω_c)；

其中，为期望的相位超前角在取值范围内的最大值；

(c)在给定的约束下，确定使PI控制器积分增益最大化的系统开环截止频率；

(d)根据上述步骤(c)中确定的系统开环截止频率，计算PI控制器及超前滞后校正器的参数，实现参数整定。

2.根据权利要求1所述的一种带串联校正的PI控制器的参数整定方法，其中，所述PI控制器参数和系统开环截止频率的关系具体为：

C(jω)=KP+KIjω,]]>

其中，γ为期望的相位裕度，|G(jω_c)|为被控系统在ω_c角频率处的幅值，∠G(jω_c)为被控系统在ω_c角频率处的相角，K_P(ω_c)、K_I(ω_c)分别为PI控制器的比例增益和积分增益。

3.根据权利要求2所述的一种带串联校正的PI控制器的参数整定方法，其中，所述步骤(c)确定的系统开环截止频率中，目标函数为：

约束条件为：

s.t.0<P(ωc)≤0.1KP(ωc)>0KI(ωc)>0]]>

其中，K_P(ω_c)、K_I(ω_c)分别为PI控制器的比例增益和积分增益，P(ω_c)为频域指标。