试析二自由度内模控制结构中二阶反馈滤波器的研究

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1、77S466JlI大学硕士学位论文题目三自由廑凼搓控制结构虫三睑厦遗选遮墨的硒窒作者睦嫂完成日期2鲤曼生垒旦2堇目培养单位四川太堂专研究方向智能控制授予学位日期生旦二自由度内模控制结构中二阶反馈滤波器的研究控制理论与控制工程研究生陈婷指导教师赵曜教授随着高新技术的发展和应用，对控制系统性能的要求越来越高，智能控制的应用也越来越广泛，已成为工业控制领域中不可缺少的工具，正日益受到科研人员的瞩目。内模控制作为一种新型的控制方法，近年来发展迅速，其优点在于结构简单，设计直观简便，在线调节参数少等。内模控制与智能控制的结合反应了目前的一种发展趋势。本文首先从内模控制器的设计与改进、内模控制结构

2、的改进、内模控制与其它控制方法的联系等几个方面对内模控制近些年的发展作了一个简要的概括；接着阐述内模控制的基本原理，对内模控制的基本性质进行了详细分析，并具体阐述了两自由度内模控制器的设计方法。在此基础上，本文阐述了内模控制结构中反馈滤波器的研究现状，并且针对一阶滤波器只有一个调节参数，协调性能欠优这一缺点，在一阶滤波器的基础上提出一种新的二阶形式的反馈滤波器。因为增加了一个可调因子，采用二阶反馈滤波器后的系统响应性能优于采用一阶形式的反馈滤波器时的性能，仿真试验也证明了这点；接着对二阶形式的反馈滤波器的研究进一步深化，提出利用系统误差和误差变化率在线智能分段调节参数的方法来在线调节二

3、阶反馈滤波器的参数，并与已有的智能型一阶反馈滤波器的调节方法进行比较，最后通过仿真对研究结果进行了验证。关键词：内模控制、反馈滤波器、智能控制、鲁棒性Researchonsecond—orderfeedbackfilterfortwo··degree—-of-freedominternalmodelcontrolMajor：ControlTheoryandControlEngineeringGraduate：ChenTingSupervisor：ZhaoYaoWiththedevelopmentandapplicationofthenewandhilghtechnology，there

4、quirementforcontrolsystem’SperformanceishigherandhigherAtthesametime，theapplicationofintelligentcontrolismoreandmoreextensiveandithasbecomeoneoftheindispensabletoolsinindus仃ycontrolfieldandmuchattentionhasbeenpaidtoitincreasingly．Inaddition，asakindofnew—typecontrolmethod，theintemalmodelcontrol(I

5、MC)hasmanyadvantages，suchasgoodrobustperformance，simplestructure，onlyafewonlinetuningparametersandbeingeasytodesignandtune．TherecentresearchshowsatendencytocombineintelligentcontrolwithIMC．Thispaperbeginswithabriefdescriptionoftherecent，includingthedesignandimprovementofthecontroller,theimprovem

6、entofthestructureofinternalmodelcontrolandtheconnectionofintemalmodelcontrolwithOtllercontrolmethods．Thenweexplainthebasicprincipleofinternalmodelcontrol，analysisthefundamentalpropertiesofintemalmodelcontrolandexplainsthecontrollerdesignme山odoftwo-degree-of-freedomintemalmodelcontr01．Onthisbasis

7、．wesummarizethecurrentresearchsitu撕onofthemostcommonly—usedfirst-orderfeedbackfilterintheIMCstructure．Thereisonlyoneregulationparameterforfirst—orderfilterandthecoordinatedperformanceisnotexcellent．Thereforeweproposethesecon