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状态反馈－ PID 控制的仿真研究
设 ， ，令观测器为 ， Kc=[188.8458 ， 329.2705 ， 159.7069,22.8667] ， K=[0.06659 ， 3.6134 ， 4.8962 ， 2.9486 ， 0.6659]
级调节器参数为： K p =0.08 ， I=50s
级调节器参数为： K p =1.0 ， I=0.0s
4.2.1 状态反馈－ PID 控制与 PID 串级控制系统的比较
PID 串级控制系统级调节器参数为： Kp=1 ， I=25s
级调节器参数为： Kp=1.0 ， I=0.0s
图 3 是定值在发生单位阶跃扰动时的响应曲线。
由图 3 可以看出，状态反馈－ PID 控制系统的控制优于传统的 PID 串级控制系统

图 3 状态反馈— PID 控制与 PID 串级控制的响应特性比较
4.2.2 改变观测器的时间常数 T 0 （其它参 数不变）
      令 T 0 =5 ， 8 ， 10 ， 15 时，系统的设定值扰动响应见图 4 。由图 4 可以看出在模型失配时，状态反馈－ PID 控制系统的表现。当观测器的时间常数 T0 小于惰性区时间常数 T2 （ 10s ） 时，系统响应加快，但 T0 越小出现的超调越大。当 T0 大于 T2 时，系统响应变慢。应该注意到，当 T0 与 T2 相差较大时，系统响应变差。因此，在实际应用中可以令观测器的时间常数 T0 是负荷的函数，以适应惰性区时间常数 T2 的变化。如果 T2 的变化范围在 20 ％以内，可以考虑 T0 是一个常数。

图 4. 在不同的观测器时间常数下系统的响应曲线
4.2.3 改变观测器的增益 K0 （其它参数不变）
      令 K0= 1.0 ， 1.1 ， 1.2 ， 1.5 时，系统的设定值扰动响应见图 5 。由图 5 可见，系统对 K0 的变化不；而实际系统的惰性区增益的变化范围也基本在 1.1-1.5 之间。

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