控制中的基於模型的控制演算法和基於誤差的演算法(比如 PID,都說不需要模型)到底是怎麼回事?

時間 2021-05-14 13:14:49

1樓:凌波洞主

我舉乙個機械人關節空間控制的例子吧。

如果我們完全不考慮模型資訊,可以單純用PID進行控制:

如果我們考慮一部分模型的資訊,比如重力的影響,我們可以採用PD+重力項補償的方法:

上式的重力項中就加入了部分模型資訊。

如果我們已知完整模型資訊:

我們可以採用基於模型的控制方法:

該控制方法可以使得偏差e趨於零:

以上三種方法對模型的使用越來越多,在模型準確的情況下,控制效果越來越好,而在模型不準確的情況下,則會越來越差。

2樓:寧cn

你在simulink裡面建個模型,設計乙個滑模控制器和乙個pid控制器,然後你再設計乙個adrc控制器,你就知道基於模型,無模型,有無模型均可。

3樓:Leung Garging

先占個位,寫下初步的思路,回頭仔細想好了來補。

我的想法是,控制方案一般分兩步,第一步是設計控制演算法,第二步是調整引數。

設計控制演算法好比定義最優化的約束以及目標函式,調整引數好比函式最優化。

在我的應用中,PID好調主要是引數少以及調整簡單。我猜想這是由結構決定的,也許不準確,還需要在數學上考察PID的結構才能確定。譬如調P的時候,可以很方便地往乙個方向調,直到效能指標滿足要求。

類似線性規劃裡面的單純形演算法,乙個乙個維度地搜尋最優解,最終可以達到最優效果。

如果是其他方案,可能同時有多個引數都有影響,乙個乙個引數調下來結果僅僅是區域性最優,或者沒法達到穩定,需要根據模型引數進行計算。

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