饱和条件下IMC-PI控制器设计与性能优化

"执行器饱和下的最优IMC-PI控制器设计 (2016年) - 论文 - 工程技术" 这篇论文关注的是在执行器饱和情况下的控制器设计问题，特别是针对基于内部模型控制（IMC）的PI控制器。执行器饱和是指执行机构在达到其物理限制时无法进一步增加或减小输出的情况，这会对控制系统的表现产生显著影响。当被控对象可以近似为一阶带滞后（FOPDT）模型时，研究人员选择了绝对误差积分（IAE）作为评估控制器性能的关键指标。 IAE是衡量控制器在跟踪设定值过程中，误差绝对值的积分，它反映了系统在整个运行期间的总体误差。论文中，作者探讨了IAE指标与控制器参数之间的关系，为在饱和条件下优化控制器性能提供了理论基础。通过分析闭环传递函数的时域特性，他们建立了控制器输出最大值与控制器参数的解析联系。这意味着可以通过解析关系式直接选择适合饱和情况下的IMC-PI控制器参数，以改善系统在执行器饱和状态下的跟踪性能。 论文中提到的方法相比于其他抗饱和策略，具有简洁性和更好的跟踪效果。通过数值仿真验证了这种方法的有效性，表明该设计方法能够有效地应对执行器饱和问题，并提高系统的控制性能。此外，该研究受到了国家自然科学基金和辽宁省高等学校科研计划项目的资助，作者团队包括夏浩教授及其指导的硕士研究生。 关键词涉及PI控制器、内模法、执行器饱和、跟踪性能和绝对误差积分，表明论文深入研究了这些领域的交叉点。中图分类号和文献标志码表明这是一篇工程技术领域的学术论文，适合对控制理论和实践感兴趣的读者。DOI（数字对象标识符）则为读者提供了在线查找和引用该论文的便捷途径。