A20B-2001-0890

 A20B-2001-0890应用时间优控制

几十年来，优控制一直是广泛研究的主题。关于优控制的一些基本观点值得回顾，我们可以用一个例子来地理解时间优控制。

假设一个带有直流电机的常用电动伺服机构。手头的任务是控制伺服，使其在短的时间内到达新的参考点。如果应用实际驱动变量，优化的PID控制器将无法实现这一目标。直觉反应是向直流电机施加大可接受电压，并让电机全速前进。

然后，在某一时间点改变电压极性，使电机开始以大可能的速度减速。稍后，当电机速度为零时，关闭电压。如果电压极性在合适的时点改变，那么，在电机停止运行的瞬间，伺服将准确地停在所需的位置。这被称为优控制。在这种情况下，因为时间是该优控制的标准，所以这种控制被称为时间优控制。

查找开关曲线的形状

展示了在状态空间中的时间优控制过程，在这种情况下，状态空间是二维空间（区域）；一个维度是输出变量，另一个维度则是其（时间的）导数。在应用新参考值时，输出变量沿水平轴移动，因此它代表调节误差（err），即参考值与实际输出值之间的差值。同时在t0时刻，向直流电机施加大电压。伺服离开其初始位置P0，并开始加速。在时间点t1，控制器改变电压极性，电机速度很快开始下降。在时间点t2，电机速度变为零并且达到期望位置P2，驱动变量电压被关闭。虽然这看起来很简单，但获得开关曲线的形状并不是那么简单。

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