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12 其它先进控制 主要内容 内模控制 模型预测控制 预测函数控制 推断控制系统 基本内模控制结构 内模控制器 不是PID控制器 如何构成的？ 内模控制器 情况I ：[R(s) = 0, D(s) = 幅值为1的阶跃干扰 ] 内模控制器 情况II ：[D(s) = 0, R(s) ≠ 0] 内模控制的闭环传递函数 由基本的内模控制结构图，可得： 主要内容 内模控制的结构 实际内模控制器 内模控制仿真 实际内模控制器 控制器是内模的逆！ 是否可以实现？ 纯超前环节 分子阶次比分母高 结论：理想控制器不可实现！ 实际内模控制器 控制器是内模的逆！ 是否可以实现？ 如果为负， 不稳定控制器 分子阶次比分母高 结论：理想控制器不可实现！ 用计算机很容易实现！ 实际内模控制器 根据以上的结论，我们来设计实际的内模控制器。 首先将内部模型分为静态部分和动态部分： 控制器动态近似为模型动态的逆！ 如何实现近似？ 实际的内模控制器由过程模型除去不可逆部分后剩余部分的逆构成，即 实际内模控制器 将模型的动态部分进行因式分解： 不可逆部分，包括所有的纯滞后和右半平面零点 可逆部分，剩余的环节 实际内模控制器 分子阶次比分母高 怎么办？ 加入一个静态增益为1的低通滤波器f 实际内模控制器 设为希望的闭环函数 使分母的阶次不小于 分子的阶次 主要内容 内模控制的结构 实际内模控制器 内模控制仿真 内模控制仿真1 内模控制仿真1（续） 内模控制仿真2 内模控制仿真2（续） Tf ＝ 1 Tf ＝ 4 Tf ＝ 10 Tf ＝ 20 完全的内模控制结构 * 参见仿真库/DelayControl/IMCControl1.mdl