一种用于双输入双输出液位控制系统的状态估计控制器的设计

来源：机床与液压杂志2022年第12期北京时间：

作者：张华伟，吕宝占

单位：广东松山职业技术学院机械工程学院；河南理工大学机械与动力工程学院

摘要：设计一种用于双输入双输出液位控制系统的状态估计控制器。从双输入双输出液位控制系统的结构出发，研究其结构及工作原理。在考虑系统集中扰动的基础上，利用系统的已知增益时滞比求取系统的状态空间方程。采用线性扩张状态观测器，构造系统的估计方程，并通过期望信号与输出信号误差的比值，构建状态估计控制器。通过所设计的状态估计控制器，求取双输入双输出液位系统中两个通道的估计方程以及控制信号。利用干扰观测器方法与所提方法分别对恒定及变化期望液位曲线进行跟踪。结果表明：在跟踪恒定及变化液位曲线时，所提方法对双输入双输出液位系统的控制效果较好，能够控制系统液位快速按照期望液位变化，可实现对双输入双输出液位的准确控制。

关键词：双输入双输出液位控制系统;线性扩张状态观测器;状态估计控制器;液位控制;状态空间方程

基金资助：广东省教育厅科研平台和项目(2018GkQNCX083)；韶关市科技计划项目(2019sn103)