建设工程知识

零相位误差跟踪控制基本原理

零相位误差跟踪控制的基本原理就是采用预见控制，利用已知的未来信息设计一补偿器，使从目标输入到控制输出的相位在全频率域内为0。其基本结构如图1所示：

其中，

分别表示目标输入、控制输出和离散时间控制对象，

是以稳定性为目的而设计的反馈控制器，假设

已经设计好了，并使系统能稳定运行，那么关键问题是如何设计

是以跟踪性为目的而设计的零相位跟踪控制器。

设控制对象和反馈控制器组成的闭环传递函数为

上式中，I表示计算时间在内的设备的死区时间。

其中，

，

和

是既约的，并且，是一个全部根能消去的稳定的多项式。把按如下公式分解：

根据Tomizuka提出的零相位跟踪控制器设计方法，零相位跟踪控制器

可表示为

存在的问题：

由于零相位跟踪控制是基于零极点对消的办法来进行相位和幅值补偿的，因而对参数变化和扰动非常敏感，而且还存在着一定的建模误差所以，按上述方法设计的零相位跟踪控制器在实际应用中并不能很好地改善跟踪性能。

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