中文

用于稳定任意真有理 SISO 被控对象的并联稳定补偿器

系统与控制 2023-12-18 v1 系统与控制

摘要

我们从频域的新视角探讨了线性时不变(LTI)单输入单输出(SISO)被控对象的稳定化问题。自身稳定的补偿器有时更受青睐,因为它们使系统的启动更加容易。如果与被控对象并联的是一个稳定补偿器,而非处于反馈回路中,这种启动的便捷性依然得以保持。在这种结构下,我们解释了为何能够稳定所有传递函数为 Laplace 变量 ss 的真有理函数的被控对象。在我们提出的架构中,包含: 与被控对象 P(s)P(s) 串联的可选补偿器 Cs(s)C_s(s); 与 Cs(s)P(s)C_s(s)P(s) 并联的必要补偿器 Cp(s)C_p(s);以及 用于组合新被控对象 Cs(s)P(s)+Cp(s)C_s(s)P(s)+C_p(s) 的反馈增益 KK。我们证明,使用稳定的 Cs(s)C_s(s)Cp(s)C_p(s) 实现稳定化始终是可行的。在我们提出的解决方案中,闭环被控对象是双真的,且其所有零点均位于左半平面,因此存在一个 K0K_0,使得当 K>K0K>K_0 时被控对象是稳定的。我们尚未知晓先前有将并联补偿器用于此目标的先例。我们提出的架构甚至适用于那些在常规单回路反馈架构中无法用稳定补偿器实现稳定的被控对象。文中提供了若干示例。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.09819,
  title  = {Stable compensators in parallel to stabilize arbitrary proper rational SISO plants},
  author = {Abdul Hannan Faruqi and Anindya Chatterjee},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.09819},
  year   = {2023}
}