控制理论与工程实践.docx

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1、小梦于某乎上答网友提问，讨论控制理论与工程实践的现实问题。原问题为：现代的先进控制理论先进在哪里？如何评价PID控制器份额在95%条件下稳定性逊色的先进控制系统？以下为小梦老师的回答。爬楼看了楼上各位的观点，深有感触。同时感到虽然大家回答的角度不同，但是基本都在一个方向上。我也认可大家说的关于控制理论、关于工程，以及学术、论文等方面的问题。最后想说：硬件设备已经决定了整个控制系统的“天花板”，如果PID能够达到天花板80%的高度，那么留给其他控制算法表演的空间确实不多了。ponfrjagn,s2JOOOOContro1Theoryactivedisturbancerejectioncontro

2、1robustHinf/rIconstraints.oj总/O-muScpfhcsisoptima1iterativeIearninqcontro1adaptivehoteofn*cnohoonomcrcdun,predictivemode1preActiveContro11inearmpcfu11stateFeedbackfstep匚-K/p1anningsineimpu1se1/robustmpcbacksfepp4ng/xfeedboxca1ibrationmappingmovinghonaoestimationka1manfi1terfua23Contro13anschedu1ingC

3、ontro1methodsnon1inearDiCCID1ap1ace*Stdfe.estimationJsensorfusiontracingSjgmO1-Poinf护feedbacknn,cIrneanaatronvers/oninte11igentban9-reinforcementI2!jImode1ing”sirrudoition1inearstatespaceqaC0*partic1erFperformancesystemana1ysisstabi1ityXW入hybridSgStemnon1inearstatespace兴即M旷9口.)simu1ationMBx1Cmu1ti-a

4、gent1eader-fo11ower9rtic3uistnonminimumphaseControHQbiIifcfObservabihftfJCZdkMmarginsbodep1otsminimumrea1iationsPaSSIVitgI111sxar*mWSiXroofIoCuS1iapunovstabi1ity身,nicho1schart1inearisationfirstprincip1eseennMeo在认可大家的基础上，下面也说点不同的。除了大家说的控制理论本身的一些问题之外，我想谈一下来自于“使用人”的问题，包括“我”、“你”和“他”可能都会不同程度存在。1）对于做控制理论的

5、人，不能像工程师一样，深刻的理解它所要应用的行业、设备、被控对象、执行器等。2）行业人员、工程师等，不能像做控制理论的人一样，深刻的理解一个控制理论的核心思想，大多只能停留于形式上的应用。3）控制理论门类繁多，控制人在做具体工程应用时，大多倾向选择自己一直从事的，或者熟悉的控制方法。当然，我不能说我们不懂另一个行业，说成“大部分人”不能“深刻的理解”自身专业之外的另一个行业，应该较合适。下面分别解释下。对于第1）条，控制人在做行业应用时，大多只能拿到接口，行业人不会对控制人开放全部底层。即使全部开放，我觉得控制人也不敢随便提出更改行业设备的意见。例如：控制人是否能仔细了解到设备、执行器每个电阻

6、电容大小变化所带来的不同，是否了解电源性能带来的影响。但是，对于这些，授课老师告诉我们，那些是客户给控制提出的要求，不能改的。我们只能做控制器能调整的参数。因此,不理解被控系统，会限制控制算法的深入化改造，表面用一用，性能堪用，实属正常。对于第2）条，行业工程人员使用控制理论，大多停留于形式上的应用，限于专业原因，不可能去深入的思考控制理论和算法的本质思想。比如：要使用预测控制，是否考虑了为什么用预测，什么时候引入多少的未来信息合适，同时会带来什么不好的东西进来，是不是可以把预测的思想融入就够了。而仅把MPC的公式、算法套进具体应用，往往性能只能一般。而后回想起来，又费劲，性能也不见有多好，最后只能回归PID了。对于第3）条。比如：做MPC的只做MPC,做自适应只做。在做具体实际项目时，控制人不由的就会想起自己所熟悉的控制方法,可是一种控制方法对于不同行业、不同设备怎么能百试百灵呢。