靳其兵，王再富，孫曉天，任士兵
北京化工大學自動化研究所，北京

摘　　　要：為了有效地解決工業現場中常見的飽和現象，提出了一種基于Ｂｅｓｓｅｌ濾波器較優狀態反饋與改進內�？刂葡嘟Y合的抗飽和控制方法。采用基于Ｂｅｓｓｅｌ濾波器原理的優化設計方法，充分利用Ｂｅｓｓｅｌ濾波器所具有的低通濾波特性及魯棒性較高的優勢，改進系統的動態特性。簡要地介紹了飽和問題研究的現狀，闡述了產生飽和問題的根本原因。進行了系統的分析并給出了改進內�？刂破髟O計方法。給出了運用該方法的一個仿真實例。通過對化工過程中常見的裝置進行實驗仿真研究表明，當飽和現象嚴重的時候，系統也能達到理想的控制效果；當模型嚴重失配或存在干擾時，系統具有很強的魯棒性能和抗干擾能力。該方法是一種很有實際價值的工程控制方法。

關　鍵　詞：內�？刂�；Ｂｅｓｓｅｌ濾波器；抗飽和；抗干擾；魯棒性

１　引　言
在控制系統的設計過程中，飽和問題始終是一個無法回避的重要問題。ＤＯＹＬＥＪＣ［３］等人提出了高增益常規抗飽和控制方法，但是如何選擇增益矩陣Ｘ卻沒有明確的方法。Ｈａｎｕｓ［４］等人提出的條件技術思想，但是這種系統只能用于雙正則較小相位系統，設計時沒有自由度。Ｓｕｓｓｍａｎｎ和ｍａｒｃｈａｎｄ［５］等人設計了全局穩定的反饋抗飽和的框架，然后由于需要直接用到至今尚不成熟的非線性理論，系統設計的復雜程度和系統的設計性能均難以令人滿意。Ｗａｌｇａｍａ［６］等人針對條件技術進行了擴展，但是ＧＣＴ的不足之處在于無法找到可以保證穩定性和暫時性能優化的補償器設計方針。線性矩陣不等式和不變橢球等數學理論在抗飽和領域也被廣泛應用，但眾多現有的工作都停留在理論階段，特別是所得到的抗飽和控制器結構一般都復雜，很難在實際的工業現場中應用。飽和問題的實質就是控制器輸出與狀態的不一致，其原因是無法估計發生飽和時內部的狀態。因此，本文提出一種改進型的內�？癸柡涂刂品椒ǎ�可有效地解決飽和問題。

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