重複控制器中低通濾波器以及相位補償器的作用及原理?

時間 2021-05-31 08:55:43

1樓:賺錢養一一

低通濾波器可以提供超前相位,增強系統的相位裕度,增強魯棒性,但是因為低通濾波器濾掉了訊號高頻部分,使得高頻部分無法被補償,高頻部分的控制效果就不理想。事實上加入低通濾波器就是在高頻部分的控制效果和系統魯棒性之間做trade off。

至於相位補償器,tomizuka基於零極點互消提出的零相位補償,在沒有plug-in訊號內膜之前,原本的閉環控制器和plant組成乙個閉環系統,H=Gc*Gp/(1+Gc*Gp), 這個傳遞函式可以寫成: H=(z^-d)*B+*B-/A。那麼z^-d就表明這個原閉環系統的延遲,為了完美補償這個延遲,可以加入z^d乘以後面部分的倒數,這樣就可以實現零極點互消且零相位補償。

目的是為了補償整個系統的相位延遲,如果能達到零相位補償,那麼這個重複控制系統的穩定判據會被拓寬,同時這個系統會被簡化。Zhang也提出一種簡化版的相位超前補償器,z^m,大大簡化了系統的設計。

2樓:李雅普諾夫

補充下 @李崇

崇神的回答。重複控制器中的低通一般用來濾除環路中的高頻噪音成分,包括計算噪音和環境噪音。而低通的引入滯後,像崇神說的,降低高頻段的相位裕度,所以要要有相位補償。

其實,不用低通,可以建立大概得被控物件模型的話,直接高通也可以的。

3樓:李崇

因為重複控制器是高增益控制器,而一般系統增益裕量又是有限的,隨意實際中一般需要低通濾波器串聯使用,通過壓制高頻增益來穩定系統。

相位補償器我覺得題主說的是超前環節這種,我覺得也是用來補償穩定裕量的。總之,重複控制的穩定性是不太好調節的

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