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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 机械 » 机械综合 » 建立精确的模型在控制系统中到底有什么用处？
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liujin_xin

金虫 (小有名气)

[交流] 建立精确的模型在控制系统中到底有什么用处？

平时我们从书本或者老师那里学到，对一个控制系统，我们首先要建立控制对象的模型，越精确越好，这样就出现了各式各样的建模的方法。问题是建立了这么精确的模型到底有什么用处，因为在实际控制的时候，控制对象为实际对象，模型本身似乎毫无用处，控制器参数也需要重新设置，如果一定说有用的话仅仅在仿真实验中用于代替实际被控对象而已，请各位大神不吝赐教：
一个精确的模型的建立在控制系统中到底有什么样的作用？
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1楼 2012-09-19 09:28:46
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至上励合

木虫 (小有名气)
★
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这就好比你要加工一个工件，先出一幅精确的图纸，再根据图纸上的所有要求把它加工出来一样，你的模型越精确，到时候加工的效率越高，工人师傅越易理解，也越能发现控制系统存在的不完善的地方。
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2楼2012-09-19 18:41:11
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7651568

新虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
liujin_xin: 回帖置顶 2012-09-20 07:31:36
这个问题在robust control 中有详细的解释
并不是所有的控制系统都是在线调整参数的 所以设计控制器时使用的nominal model 越准确 控制器在实际环境中的performance越好
在某些极端情况下如果建模非常不准确 那么闭环系统甚至可能不稳定
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3楼2012-09-19 20:06:18
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7651568

新虫 (小有名气)
★ ★ ★ ★ ★ ★
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liujin_xin: 金币+5, 多谢了~~ 2012-09-21 11:28:05
liujin_xin: 回帖置顶 2012-09-21 11:31:30
更加一般的可以这样说 系统建模时候的uncertainty 和所要求达到的系统的performance 是相互制约的，也就是说你要求系统在某些频率处有很高的performance那么在这些地方系统的uncertainty就必须很小，这就要求系统建模更加的准确。比如说，对悬臂梁的前三阶modes减振，那么在这个control bandwidth里面，系统就必须精确建模，越准确越好，而高阶modes甚至可以忽略不计（当然这可能会引起spill-over，这也是为什么robust control需要使用的原因之一）。从里一个方面说，如果对于uncertainty了解的越多，那么系统可以达到的performance也就越高。
希望对你有帮助，这也只是我理解。
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5楼2012-09-19 21:12:19
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liujin_xin

金虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 至上励合 at 2012-09-19 18:41:11
这就好比你要加工一个工件，先出一幅精确的图纸，再根据图纸上的所有要求把它加工出来一样，你的模型越精确，到时候加工的效率越高，工人师傅越易理解，也越能发现控制系统存在的不完善的地方。

我说的是控制系统
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8楼2012-09-21 11:26:52
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rongjiekang

银虫 (小有名气)
★
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状态反馈，自适应，逆控制，最优控制，大量的控制算法本身就是基于模型的。换句话说，没有模型，就无法设计这些控制算法。所以。。。
基于模型的控制算法最大的问题可能就是这个模型了，如果模型和对象有误差（基本上这是一定的），控制算法的效果大打折扣，甚至失稳。所以实际系统中，反而是PID这种不基于模型的相对简单的控制算法成为主流。
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9楼2013-06-22 09:27:19
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阿城的3.0

银虫 (正式写手)
引用回帖:
9楼: Originally posted by rongjiekang at 2013-06-22 09:27:19
状态反馈，自适应，逆控制，最优控制，大量的控制算法本身就是基于模型的。换句话说，没有模型，就无法设计这些控制算法。所以。。。
基于模型的控制算法最大的问题可能就是这个模型了，如果模型和对象有误差（基本 ...

获益匪浅！
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10楼2015-04-15 20:33:08
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谢志滨4楼
2012-09-19 20:50   回复  
wasxnbe6楼
2012-09-19 21:27   回复  
wswh50507楼
2012-09-19 21:43   回复  
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