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liujin_xin

金蟲 (小有名氣)

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[交流] 建立精確的模型在控制系統(tǒng)中到底有什么用處？

平時(shí)我們從書本或者老師那里學(xué)到，對一個(gè)控制系統(tǒng)，我們首先要建立控制對象的模型，越精確越好，這樣就出現(xiàn)了各式各樣的建模的方法。問題是建立了這么精確的模型到底有什么用處，因?yàn)樵趯?shí)際控制的時(shí)候，控制對象為實(shí)際對象，模型本身似乎毫無用處，控制器參數(shù)也需要重新設(shè)置，如果一定說有用的話僅僅在仿真實(shí)驗(yàn)中用于代替實(shí)際被控對象而已，請各位大神不吝賜教：
一個(gè)精確的模型的建立在控制系統(tǒng)中到底有什么樣的作用？

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1樓 2012-09-19 09:28:46

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rongjiekang

銀蟲 (小有名氣)

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狀態(tài)反饋，自適應(yīng)，逆控制，最優(yōu)控制，大量的控制算法本身就是基于模型的。換句話說，沒有模型，就無法設(shè)計(jì)這些控制算法。所以。。。
基于模型的控制算法最大的問題可能就是這個(gè)模型了，如果模型和對象有誤差（基本上這是一定的），控制算法的效果大打折扣，甚至失穩(wěn)。所以實(shí)際系統(tǒng)中，反而是PID這種不基于模型的相對簡單的控制算法成為主流。

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9樓2013-06-22 09:27:19

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這就好比你要加工一個(gè)工件，先出一幅精確的圖紙，再根據(jù)圖紙上的所有要求把它加工出來一樣，你的模型越精確，到時(shí)候加工的效率越高，工人師傅越易理解，也越能發(fā)現(xiàn)控制系統(tǒng)存在的不完善的地方。

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2樓2012-09-19 18:41:11

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liujin_xin: 回帖置頂 2012-09-20 07:31:36

這個(gè)問題在robust control 中有詳細(xì)的解釋
并不是所有的控制系統(tǒng)都是在線調(diào)整參數(shù)的所以設(shè)計(jì)控制器時(shí)使用的nominal model 越準(zhǔn)確控制器在實(shí)際環(huán)境中的performance越好
在某些極端情況下如果建模非常不準(zhǔn)確那么閉環(huán)系統(tǒng)甚至可能不穩(wěn)定

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3樓2012-09-19 20:06:18

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liujin_xin: 金幣+5, 多謝了~~ 2012-09-21 11:28:05
liujin_xin: 回帖置頂 2012-09-21 11:31:30

更加一般的可以這樣說系統(tǒng)建模時(shí)候的uncertainty 和所要求達(dá)到的系統(tǒng)的performance 是相互制約的，也就是說你要求系統(tǒng)在某些頻率處有很高的performance那么在這些地方系統(tǒng)的uncertainty就必須很小，這就要求系統(tǒng)建模更加的準(zhǔn)確。比如說，對懸臂梁的前三階modes減振，那么在這個(gè)control bandwidth里面，系統(tǒng)就必須精確建模，越準(zhǔn)確越好，而高階modes甚至可以忽略不計(jì)（當(dāng)然這可能會引起spill-over，這也是為什么robust control需要使用的原因之一）。從里一個(gè)方面說，如果對于uncertainty了解的越多，那么系統(tǒng)可以達(dá)到的performance也就越高。
希望對你有幫助，這也只是我理解。

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5樓2012-09-19 21:12:19

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