视频和网络研讨会系列

控制系统的实际应用

在本系列中,您将学习成为控制系统工程师和设计控制系统的一些更实际的方面。控制系统工程师的日常工作不仅仅是设计控制器并对其进行调优。根据项目的规模和阶段,您的职责和与您一起工作的团队可能会有很大的不同。设计和测试控制系统仍然是工作的很大一部分。本系列涵盖了作为控制系统工程师您将遇到的一些更常见的控制技术:增益调度和前馈。通常,最好的控制系统是最简单的,因此,在广泛的控制问题中是最实用的。增益调度是一种调整简单线性控制器的增益来控制非线性系统的方法,前馈是一种使用设定值变化和测量扰动来限制反馈误差的方法,是开发实用控制器的两种流行而简单的技术。最后,本系列还介绍了动态系统中的时间延迟——它们来自哪里以及为什么它们很重要。当时间延迟成为系统的一个问题时,在源头最小化延迟几乎总是比开发一种聪明的方法让控制器处理它更可取。很容易假设控制工程师的工作就是花几个月的时间开发一个最先进的非线性控制器。 However, there are more practical ways of handling these problems.

控制系统工程师做什么控制系统工程师的工作不仅仅是设计控制器和调优。本视频提供了一幅你在这个领域工作时可能接触到的事物类型和你可能接触到的群体的图片。

关于控制理论你需要知道的一切控制理论是一个数学框架,它为我们提供了开发自治系统的工具。遍历你需要知道的控制理论的所有不同方面。

什么是增益调度?通常,最好的控制系统是最简单的。本视频提供了增益调度的概述-一种调整简单线性控制器的增益来控制非线性系统的方法。

什么是前馈控制?控制系统有两个主要目标:使系统跟踪一个设定值,并拒绝干扰。反馈控制在这方面是非常强大的,但是这个视频展示了前馈控制如何补充反馈,使实现这些目标更容易。

为什么时间延迟很重要时滞是动态系统固有的,控制工程师必须了解如何处理它们。本视频介绍了时间延迟,它们来自哪里,以及为什么它们很重要。

一个更好的方法来思考Notch滤波器本视频将二阶陷波滤波器描述为反向振荡器。这种方法对传递函数中的每一项如何影响缺口的整体形状和位置提供了一点见解。

什么是非最小相位系统?本视频描述了传递函数的最小相位意味着什么,是非最小相位系统的原因,以及这种区别如何影响系统行为。

4在代码中实现传递函数的方法我们喜欢设计带有s域传递函数的系统,但通常需要在软件中实现最终解决方案。本视频描述了如何从传递函数到可以在微控制器上运行的代码。

控制理论中的六人帮在分析反馈系统时,我们可能会陷入仅仅考虑参考信号和输出之间的关系。然而,要完全理解一个系统的行为,我们需要看得更多——六人帮。

步骤响应这个视频讲了阶跃响应中一些有趣的东西。我们将看看什么是阶跃响应,以及它可以用来指定闭环控制系统的设计要求的一些方法。

尼科尔斯图,奈奎斯特图,波德图探索三种可视化LTI系统频率响应的方法:Nichols图、Nyquist图和Bode图。了解每种方法,包括它们的优点,以及为什么你会选择其中一种而不是另一种。

基于被动的控制保证稳定性采用无源控制来保证反馈系统的闭环稳定性。考虑评估系统稳定性的方法,而不是看增益和相位裕度。

为什么Padé近似是伟大的!了解什么是Padé近似,如何计算它们,为什么它们很重要,以及什么时候使用它们——特别是在时间延迟和控制系统设计的上下文中。

什么是传递函数?本视频将介绍传递函数——一种表示系统输入和输出之间关系的紧凑方式。它涵盖了为什么传递函数如此受欢迎,以及它们的用途。