基于谱系的PI控制器调谐准则:用于IPDT系统的统一跟踪与扰动抑制性能
系统与控制
2025-07-03 v1 系统与控制
摘要
本文提出了一种用于集成时延(PI)控制器的谱系基调谐方法。设计目标是通过最小化闭环系统的谱系根来实现参考跟踪和扰动抑制的统一指数衰减。该方法采用二阶半离散模型准确地捕捉积分器和时延动力学,同时实现高效的主导极点提取。这些离散时间极点被映射到连续时间,并通过在精确跨越特性方程上进行牛顿-鲁亚宾迭代进行细化。该方法产生唯一的PI增益组合,无需 heuristic 权衡或加权参数。比较仿真结果表明,所提调谐方法在收敛速度和鲁棒性裕度方面优于经典规则(Ziegler-Nichols、SIMC)和积分性能准则(IAE、ITAE)。该方法为时延主导系统中的PI控制提供了透明且计算高效的框架。
引用
@article{arxiv.2507.01197,
title = {A Spectral-Based Tuning Criterion for PI Controllers in IPDT Systems With Unified Tracking and Disturbance Rejection Performance},
author = {Dhamdhawach Horsuwan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.01197},
year = {2025}
}