应某总的要求 @施法前摇 ,试着回答一下此问题。
先说结论,两者最初的思路完全不同,我不知道为啥会有人会问这个问题,有相似之处吗?
大林法是针对纯滞后系统的一个控制算法,思路上比较接近使用参考模型-我后面会具体解释的。pid我相信大家都很了解了,只说一句,pid的两个零点也会对系统的纯延迟起到很好的补偿作用,别的就不多说了。
要解释大林法,就要从闭环系统中的纯延迟环节的危害说起。请注意我这里从连续系统开始讲起。国内的教材都把大林法放在计算机控制里面,但其实它的基本道理是相通的,只是在离散系统里面实现会有它的方便之处。
有某被控对象的开环传递函数: 这是过程控制里面很常见的一个模型假设。
如果只是开环运行,那么纯延迟环节只是会让系统反应变慢,但并没有稳定性问题。但是如果设计了控制器 形成了闭环,那么问题就不一样了,整个系统的闭环传函就是:
注意看它的j特征方程会受到纯延迟环节的影响了,会有稳定性问题。
大林法的思想就是,我想让闭环系统的特征方程里面不存在纯延迟环节,我先设计一个理想的模型:
意思也就是T2的延迟更短,输入输出的比值是1.(不是绝对的,只是举个例子)。闭环系统设计好以后,再反过来推 怎么设计:
可以解出来
以上文为例,那就是:
到这里,连续域里面不好讨论的地方就出现了,在控制器的设计里面显式的同时出现了s和纯延迟,不是很好处理。但是在离散域里面:
Z运算符就直接是纯延迟,整个的控制器都可以通过迭代算式的形式出现。
这种设计不好的地方就是,在它的控制器的特征方程部分很容易接近单位圆的解,就会产生所谓的振铃现象。这个方法的前提还是要做比较准确的系统辨识,知道纯延迟环节到底是多少。