2自由度PID控制系统中的前置预滤波器

被引：4

作者：

刘坤 ^{[1
,2
]}

朱志强 ^{[1
,3
]}

王峰 ^{[2
]}

杜恺 ^{[2
]}

韩建达 ^{[1
]}

机构：

[1] 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室

[2] 中国人民解放军部队

[3] 中国科学院大学

来源：

信息与控制 | 2015年 / 44卷 / 02期

基金：

中国博士后科学基金;

关键词：

前置预滤波; 2自由度控制; PID控制; 伺服跟踪;

D O I：

10.13976/j.cnki.xk.2015.0209

中图分类号：

TP273 [自动控制、自动控制系统]; TN713 [滤波技术、滤波器];

学科分类号：

080201 ; 0835 ; 080902 ;

摘要：

为了提高前置预滤波器的滤波性能,同时降低前置预滤波器的设计难度,提出了一种应用于搭建2自由度PID(proportional-integral-derivative)控制系统的前置预滤波器设计方法.首先提出了系统响应信号的分量信号的概念,然后基于最小二乘法,推导出一种改善系统响应输出特性的前置预滤波器的设计方法.所设计的前置预滤波器具有PID的简单形式,能够方便地应用于搭建2自由度PID控制系统.所述设计方法的主要优点在于:无需系统辨识,整个设计过程只需要系统的响应输出信号;所设计出的前置预滤波器能有效减小2自由度PID控制系统在阶跃响应中的震荡,且能使系统的响应速度与给定的参考模型的响应速度一致.通过针对典型PID控制系统的前置预滤波器的仿真设计,给出了基于响应输出信号前置预滤波器的设计过程.对所设计的前置预滤波器的滤波效果进行了仿真验证,仿真结果证明了上述优良特性.

引用

页码：209 / 214

页数：6

共 19 条

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