研究生: |
李欽賢 Qin-Xian Li |
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論文名稱: |
控制規格與控制器參數之調諧 A Study on Control Specifications and Controller Tuning |
指導教授: |
劉清田
Qing-Tien Liou |
口試委員: | none |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
電資學院 - 電子工程系 Department of Electronic and Computer Engineering |
論文出版年: | 2021 |
畢業學年度: | 70 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 79 |
中文關鍵詞: | 控制 、規格 、控制器 、參數 、調諧 、一階 、時延程序 、二階 、工程 、科技 、結構學 |
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本文的主要工作是針對一階時延程序及二階無時延程序之控制系統,以Cohen-Coon設定法則決定比率(P ), 比率積分(PI), 比率微分(PD)及比率積分微分(PID )控制器之參數, 然後在此設定之下,求出整個系統所對應的控制規格:增益邊限(一階時延),相位邊限(二階無時延),增益交越頻率,速度誤差常數(PI,PID),偏位(P,PD),這些規格,並非常數,而是隨著程序而變。在一階時延程序方面,PID控制器所對應的增益邊限在任何程序之下皆能符合一般的設計要求(4db∼5db),其他三種控制器則視程序而定,四種控制器所對應的增益交越頻率及速度誤差常數不僅為x (程序的時延/程序的時間常數)的函數,且為L (程序時延)的函數,偏位則僅為x 的函數。在二階無時延程序方面,採用兩種近似法(近似法1及近似法2),近似法1所對應的增益交越頻率,速度誤差常數及偏位比近似法2所對應者較優,但在相位邊限則稍遜。由Cohen Coon設定所求出的規格並不一定能符合設計的要求,此時可藉圖解法求之,本文以PI控制器參數為變數, 控制規格為參數,求出適合的控制規格。
對於二階以上的控制系統,PI控制器參數之設定將用動量配對法(moment matchingmethod)配合最佳控制的觀念,來設定控制器參數,然後再求出相對應的規格作為比較。並利用二項式性能指標(quadratic performance index )中之加權因子(wei-
ghting factor )ρ 之調整, 可以求得所需要的規格。
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