推理控制系统
时间:2015-03-24 10:01 来源:自动控制网
| 采用控制辅助输出量的办法间接控制过程的主要输出量，这就是推理控制（Inferential Control）的主要构想。它是由美国的Coleman Brosilow和Martin Tong等人于1978年提出来的。他们根据过程输出的性能要求，在建立过程数学模型的基础上，通过数学推理，导出推理控制系统应该具有的结构形式。 一、推理控制系统的组成  推理控制部分的实现框图  由图8－14不难看出，推理控制具有三个基本特征。 1．实现了信号分离 当干扰对辅助输出通道的数学模型完全匹配时，即  ，则有  （8－82）2．实现了不可测干扰的估计 已知估计器  ，若 ，其输入则为 。若 ，则估计器的输出 为 （8－83）它等于不可测干扰 对过程主要输出（即被控变量） 影响的估计 3．可实现理想控制 二、推理—反馈控制系统 在实际生产中，过程模型不可能与实际过程完全匹配，因而系统的主要输出也不可避免地存在稳态误差。为了消除主要输出的稳态误差，应引入主要输出的反馈。但由于主要输出又不可测量，所以必须采用推理方法估算出主要输出量，从而构成推理——反馈控制系统。  图8-15推理—反馈控制系统框图 由上图可得：  （8－86） （8－87）由式（8－87）可得不可测干扰的估算式为  （8－88）式（8－88）表明，主要输出变量的估计值是可测的辅助输出变量和控制变量的函数，将它作为反馈量构成的推理－反馈控制系统。 当模型不存在误差时，则有  （8－89）式（8－99）说明反馈信号是实际的主要输出变量，此时只要控制器GC(s)中包含积分调节规律，就能够保证主要输出的稳态误差为零；当存在模型误差或其它干扰而导致  时，同样可以通过适当选择GC(s)的调节规律，也能够实现对设定值变化的良好跟踪和对干扰的有效抑制。 |
