1樓:海王星·夜音
如果你又充分的資源研究這個問題,那麼你做出來的基於動態模型的h無窮控制器一定比pid好的多,而且還可以實現效能均衡。然而大部分時候我們都無法對被控物件做充分的研究,這時候還用h無窮就很難優化控制器了,這時候不依賴模型的pid反而效果更好。
2樓:高斯白乎
比如考慮干擾抑制disturbance attenuation,那麼H無窮控制器對應的是worst-case的disturbance attenuation最小。於是,PID控制器的worst-case的disturbance attenuation就大於H無窮控制器的。當然也可能相等,如果H無窮控制器恰巧等於PID控制器的話。
3樓:小心假設
一不基於模型
用PID。有個問題,那就是雖然不用考慮飽和(因為不基於模型,那麼飽和環節可以看作被控物件的一部分),但需要考慮過飽和。
二基於模型或輸入輸出資料(系統辨識)
PID和H無窮都可以。而且其實三階以上系統,H無窮的引數空間是大於PID的。
乍一看,H無窮的優化指標確定了,被控物件的模型確定了,控制器的結構也確定了(一般是個線性時不變的K),沒有什麼需要調的了啊(其實也有可調的,比如weight)?但其實在這個時候,重要的一環是被控物件模型的確定,其實有很多trick。不論是建模還是辨識,確定引數的誤差準則怎麼選?
模型不確定性如何刻畫?干擾如何刻畫?等等。
在這一點上,有點像卡爾曼濾波,初看起來,對於乙個問題,直接套公式就可以了,沒有什麼需要調的了(當然也可以調weight等)。但實際卻是,Q、R、初值的確定有很多trick。而這裡的Q、R不就是對干擾的刻畫嗎,初值不就是對被控物件的刻畫麼。
其實PID 也一樣,初看起來,如果PID的調參方法或優化指標確定了,被控物件的模型確定了,也就沒有什麼需要調的了啊?問題的核心也是在於模型與干擾的確定。當然,優化指標的選取本身也是個大問題。
這裡再插一句,其實濾波(確切地說,是最小方差狀態估計)跟控制(確切地說,是輸出反饋的最小方差控制)是同乙個問題(當然嚴謹地說,是對偶問題)。因此,兩者在設計跟分析方面,都可以互通有無。
三基於模型或輸入輸出資料,用H無窮準則調PID
簡單地說,就是控制器的結構不是一般的線性時不變的K,而是個PID(其實引數空間比K小了)。之後按照H無窮準則求取。
另外,對於以上
二、三來說,飽和問題同樣存在。但很多時候是被忽略了,因為一考慮飽和,整個系統就是非線性的了,就不存在傳遞函式了。也有很多trick可以處理這個問題。
話說回來,很多時候,如果對模型跟干擾無法較滿意地刻畫,那其實還不如用不基於模型的PID。
優勢、劣勢的話。PID可以不基於模型,是優勢;但如果模型與干擾刻畫較準確,那H無窮可以做得比PID更魯棒(比如H無窮可以最優全頻段干擾抑制的最差值,當然也有其它的H無窮),是優勢。
再插一句,跟最優一樣,魯棒的含義也很多。不能在一般意義下說誰更優,而只能在某個優化指標下說誰更優;同樣,不能在一般意義下說誰更魯棒,而只能在某個優化指標下說誰更魯棒。
4樓:Top Liu
H-inf是一種魯棒設計方法,據說大僵的飛控採用的是此方法。你也可認為這也是一種PID,但PID設計原則又是什麼,需要一種科學的分析方法不?如果強調魯棒性,那就Hinf吧。
如果強調最優,那就LQR,當然還有很多自適應的方法,那水就更深了
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