[发明专利]基于模范系统的优化控制系统方法

权利要求书

1.一种基于模范系统的优化控制系统的方法，所述控制系统包括滤波器(Gf)、控制器(Gc)及被控对象(Gp)，其中，指定所述被控对象(Gp)的数学模型为：

Gp(S)=1K2S2+K1S+K0e-τS(K2≥0;K1>0;K0≥0;τ>0),]]>

式中，S为拉氏算子，K₀为积分因子，K₁为比例因子，K₂为微分因子，τ表示时滞值；指定所述控制器(Gc)的数学模型为：

Gc(S)=Kp(1+1TiS+TdS)(TfS+1)Kp=K1(2λ2+τ)Ti=K1/K0Td=K2/K1Tf=λ222λ22+τ;]]>

式中，Kp、Ti、Td和Tf均为控制器参数，Kp为比例系数、Ti为积分系数、Td为微分系数、Tf为滤波系数；

指定所述滤波器(Gf)的数学模型为：

Gf(S)=(λ2S+1)(λ1S+1),]]>

式中，λ₁为跟随滤波参数，λ₂为抗扰滤波参数；

所述模范系统包括被控对象(Go)及滤波器(Gfo)，其中，指定所述被控对象(Go)的数学模型为：

Go(S)=e-Sα22S2+(2α2+1)S,]]>

式中，α₂为模范抗扰参数，

指定所述滤波器(Gfo)的数学模型为：

Gfo(S)=α2S+1α1S+1,]]>

式中，α₁为模范跟随参数；

其特征在于，所述优化控制系统的方法包括以下步骤：

S1，在模范系统中，根据控制需求选择评价指标，并对该评价指标进行目标优化，得到一对优化参数；

S2，根据所述优化参数计算所述控制系统的滤波器参数和控制器参数；

S3，制定模范响应模板，并根据所述滤波器参数、控制器参数和模范响应模板辨识所述被控对象的对象参数。