EE上下文中“经典”控件的含义是什么?

电器工程 控制 术语
2022-02-04 22:41:44

作为电气工程师,我们经常遇到术语“经典控制”和“现代控制”

经典在这里意味着什么?它的意思是“旧”还是“过去”?

1个回答

这是来自Hendricks、Jannerup 和 Sørensen 的线性系统控制第 5-8 页:-

经典控制

“经典控制时期的特点是专注于单回路、单输入、单输出反馈 (SISO) 系统,该系统采用二战期间和之后开发的理论工具设计。

在大多数情况下,这些只能应用于线性时不变系统。主要的基本概念是系统的闭环特性可以根据系统的开环特性唯一确定。这包括反馈系统的重要干扰抑制和稳态误差特性

这些理论工具是由 Nyquist、Bode、Evans 和 Nichols 较早开发的,这些方法之间的联系得到了澄清和扩展。根据带宽、增益和相位裕度或上升时间、过冲百分比、稳态误差、谐振和阻尼来评估性能。”

现代控制

“MIMO 状态变量系统中的大量状态以及可能存在于闭环系统中的大量反馈回路,使得有必要考虑如何对不同回路中的反馈水平做出决策。事实证明这不是一个简单的问题,事实上很难甚至不可能就可能需要什么做出任何合理、平衡的陈述。(...)

1960 年和 1961 年,随着鲁道夫·卡尔曼 (Rudolf Kalman) 及其同事发表四篇论文,一系列重大突破普遍获得。这些论文涉及 (1) 离散时间系统的最优控制,(2) 线性二次调节器 (LQR) 的设计方程,(3) 离散时间系统的最优滤波和估计理论,以及 (4) 连续时间卡尔曼筛选。”

概括

经典控制通常是关于通过极点/零点放置为单输入 - 单输出系统设计控制器。您查看波特图和奈奎斯特图,并调查相位/增益裕度、带宽等,并评估您是否“走在正确的轨道上”。

现代控制通常用于通过特征值放置的多输入-多输出系统。您创建系统的线性模型,设置状态空间方程并定义控制器增益(对于特定的控制架构,例如优化控制),以确保满足某些要求(上升时间、过冲等)