13.非线性补偿.ppt

对象非线性增益的补偿,戴连奎浙江大学智能系统与决策研究所2004/03/25,对象增益非线性补偿方法,调节阀特性补偿，以使广义对象为近似线性；串级控制方式，以克服副回路的非线性；引入比值等中间参数，以主回路广义对象的增益为近似线性；变增益控制器通过引入对象增益的反函数以使系统的回路增益为线性；自适应控制器根据控制系统的性能自动调整控制器的增益，以使系统的回路增益为近似线性。,增益非线性补偿方法举例1,对象稳态关系,对象增益,补偿方法通过合理选择调节阀的流量特性，实现广义对象增益的近似线性。,非线性补偿方法举例2,补偿方法通过引入串级控制方式，以克服副回路中的非线性，实现主对象增益在一定条件下的的近似线性（本例中，指Fsp与出口温度的稳态增益）。,非线性补偿方法举例3,补偿方法通过引入中间变量（本例中为蒸汽量与工艺物料量的比值），实现主对象增益的近似线性（本例中，指ut与T2t的稳态增益）。,pH中和过程,中和反应,中和反应平衡式,pH的定义式,pH中和过程的稳态模型,假设先混合后反应,混合后的酸与碱浓度x1,x2分别为,中和反应的结果使混合液中的剩余酸浓度为,,pH中和过程的非线性,中和过程的动态模型,参见p.239图14.3-3,pH中和过程的单回路控制,中和过程的变比值串级PID控制,pH中和过程的非线性控制,讨论由于pH中和过程非线性的特殊性，采用直接引入“非线性增益补偿”环节的方法可自由地实现控制系统开环增益的线性化。,中和过程非线性增益补偿原理,