内模控制(Internal Model Control, IMC)最早是由控制工程学者弗朗西斯(B. A. Francis)及翁汉(W. M. Wonham)所提出的,它是一种针对基于过程数学模型进行控制器设计的新型控制策略,由于它具有设计简单,控制性能好和在系统分析方面的优越性,因此它在工业过程控制中具有重要的研究意义。 目前应用最为广泛的是1982 年...
通过Eq. (4),可以轻松的对控制器进行构造。 在获得控制器C(s)数学模型后,我们需要进一步转化IMC结构框图(两种IMC结构框图完全等价),如下所示: 另一种形式的IMC结构框图 其中,F(s)为内模控制器,其传递函数表示如下: F(s)=C(s)I−C(s)G^(s)(5) 代入Eq. (4)于Eq. (5),可以得到如下所示: F(s...
内模是指可以完全描述系统动态特性的模型,它能够准确地反映系统的输入输出关系。内模控制器则是根据内模来设计的控制器,它能够根据系统的内部模型对输入信号进行调整,以实现对系统输出的精确控制。 内模控制的优点在于它能够适应各种复杂的现实控制系统,并具有一定的鲁棒性和适应性。它能够实现对系统多变量输入输出的...
1 基本概念 内模原理指出:若要求一个反馈控制系统具有良好的跟踪指令以及抵消扰动影响的能力,并且这种对误差的调节过程结构是稳定的,则 在反馈控制环路内部必须包含一个描述外部输入信号指令信号和扰动信号动力…
6.内模控制 第六章内模控制 内模控制(InternalModelControl——IMC）是一种基于过程数学模型进行控制器设计的新型 控制策略。它与史密斯预估控制很相似，有一个被称为 内部模型的过程模型，控制器设计可由过程模型 直接求取。设计简单、控制性能好、鲁棒性强，并且便于系统分析。1.什么是内模控制？D(s) R(s...
输出调节2——内模控制 Conter,IMC)一种基于过程数学模型进行控制器设计的新型控制策略。3、内模控制原理典型的内模控制结构如图1所示,其中,为控制器,为过程模型,为被控过程,为扰动对于输出的影响,为参考输入,为输出值。图1内模控制原理结构控制目标:输出逼近参考值(设定值)。 将图1进行等效变化,结果如图2所示,...
1、史密斯控制采用的是比例-积分-微分（PID）控制器，并将其分成前馈和反馈两个部分。前馈部分根据控制对象的数学模型提前预测控制量，从而减小控制误差，提高控制精度；反馈部分则根据实际反馈量来调整输出信号，保证控制系统的稳定性。2、内模控制则使用的是无模型控制器，它不依赖于精确的数学模型，而是...
内模控制地传递函数推导过程可以分为几个步骤。我们从建立系统模型开始,假设被控过程的传递函数为(G(s))。然后,我们构造一个内模传递函数(M(s))通常我们希望(M(s))以及(G(s))在动态上尽可能相似。得到精确的控制效果内模传递函数(M(s))应该能够完美地反映过程的动态特性。我们使用内模控制器得设计原则即...
控制科学与工程作为一种独特的控制系统结构,内模控制最早产生于过程控制并得到了成功应用。对单变量系统而言内模控制器取为模型最小相位部分的逆,并通过附加低通滤波器以增强系统的鲁棒性。与传统的反馈控制相比,它能够清楚地表明调节参数和闭环响应及鲁棒性的关系,从而兼顾性能和鲁棒性。内模控制的思想可追溯到1957年...
1.内模控制不仅在工业过程控制中获得了成功的应用，而且表现出在控制系统稳定性和鲁棒性理论分析方面的优势。2.在工业过程中，内模控制用于强耦合多变量过程、强非线性过程和大时滞过程。第4章内模控制4.2内模控制基本原理4.2.1内模控制的结构及其等价形式 则系统的闭环响应为：第4章内模控制内模控制系统的反馈...