基于极点配置和Pade近似的空调温度控制器的设计
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  • 英文篇名:Design of air conditioning temperature controller based on pole assignment and Pade approximation
  • 作者:何天磊 ; 朱其新
  • 英文作者:HE Tianlei;ZHU Qixin;School of Environmental Science and Engineering,SUST;School of Mechanical Engineering,SUST;
  • 关键词:控制系统 ; 时滞 ; Pade近似 ; 极点配置
  • 英文关键词:control system;;time delay;;Pade approximation;;pole assignment
  • 中文刊名:TDSY
  • 英文刊名:Journal of Suzhou University of Science and Technology(Natural Science Edition)
  • 机构:苏州科技大学环境科学与工程学院;苏州科技大学机械工程学院;
  • 出版日期:2019-06-15
  • 出版单位:苏州科技大学学报(自然科学版)
  • 年:2019
  • 期:v.36;No.166
  • 基金:国家自然科学基金资助项目(51375323;61563022);; 江苏省产学研前瞻性联合研究资金项目(BY2016044-01);; 江西省自然科学重大基金资助项目(20152ACB20009);; 江苏省青蓝工程;; 江苏省“六大人才高峰”高层次人才资助项目;; 江苏省建筑智慧节能重点实验室建设项目
  • 语种:中文;
  • 页:TDSY201902013
  • 页数:6
  • CN:02
  • ISSN:32-1871/N
  • 分类号:70-74+81
摘要
空调温度系统的被控对象可以看作一个具有时滞的一阶环节,时滞的存在,降低了温度控制系统的控制品质,甚至使系统不稳定。针对空调温度控制系统中的具有时滞的一阶对象模型,论文提出了一种基于极点配置和Pade近似的PID(Proportion Integral Derivative)控制器的设计新方法。Pade近似是有理函数逼近的一种方法,可以实现系统模型函数的降阶,简化模型。极点配置是一种通过设计反馈控制器,使得闭环传递函数的极点位于期望位置,从而使系统达到期望性能的方法。仿真结果表明,采用极点配置和Pade近似算法的PID控制可以明显改善温度控制系统的控制品质,使控制系统有更好的动态性能和更强的鲁棒性。
        The controlled process of air conditioning temperature system can be regarded as a first order plant with time delay. The existence of time delay reduces the control quality of the temperature control system and even makes the system unstable. A new design method of PID controller based on pole assignment and Pade ap-proximation is proposed for the object model with time delay in air conditioning temperature system. Pade ap-proximation is an approximation method of rational function and can reduce the order of system model and sim-plify the model. Pole assignment is an approach to design the feedback controller to make the poles of the closed-loop transfer function stand at the desired location,thereby enabling the system to achieve the desired performance. The simulation results show that the PID control with pole assignment and Pade approximation al-gorithm can improve the control quality of the temperature control system that demonstrates better dynamic per-formance and stronger robustness.
引文
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