增益规划
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增益规划（gain scheduling）是控制论中的用语，是指用一系统的线性控制器控制非线性系统，设法在不同的系统工作点提供适当的控制。一般会在不同的工作点将系统线性化，再依各工作点选择参数。增益规划名称中虽然有“增益”，不过实际调整的是包括增益在内的系统控制器参数。
增益规划中会选用一个或多个可观测的变数（称为规划变数）来判断系统目前工作的条件，以及需要使用哪一个控制器。例如对如飞机的飞行控制系统会选用高度及马赫数为规划变数，配合这两个变数的不同组合，线性控制器会选用不同的参数。变频器的控制器常会以速度为规划变数，针对高速和低速，规划各自速度控制及位置控制的PID控制器增益。
增益规划方法的缺点
[编辑]- 增益规划有个重大的缺点：在设计操作点外的操作条件，不一定可以获得足够的性能，甚至有些连稳定性都无法保证[1]。
- 多变量控制器的规划常常是乏味且费时的工作，尤其是在航空航天的控制中更是如此。在航空航天中，为了在更高的气动包线上获得更好的性能，参数的改变十分巨大。
- 另一点很重要的是，选定的规划变数反映了在飞行条件变化时，飞行动力学上的变化，有可能利用增益规划将线性鲁棒控制的方法论整合到非线性控制设计中，不过设计过程不会明确的提到全域稳定性、鲁棒性以及其性能特性。
相关条目
[编辑]参考资料
[编辑]- ^ S. Shamma, Jeff. Gain Scheduling: Potentital Hazards and Possible Remedies. IEEE Control Systems. 1992, June (3).
延伸阅读
[编辑]- Briat, Corentin. Linear Parameter-Varying and Time-Delay Systems - Analysis, Observation, Filtering & Control. Springer Verlag Heidelberg. 2015. ISBN 978-3-662-44049-0.
- Survey of Gain-Scheduling Analysis & Design (PDF). [1 November 2012]. （原始内容存档 (PDF)于2014-01-07）.