贝叶斯滤波和平滑构成了一种控制方案。

简介：
第一章 方案设计 1.1 控制方案 为满足各种复杂的控制需求，首先需要将目标对象和控制装置按照预定的方式连接起来，从而构建出一个完整的系统，这就是自动控制系统。通常情况下，我们将输出量送回输入端，并与输入信号进行比较，以产生一个偏差值，这个过程被称为反馈。如果反馈信号是输入信号减去，并且产生的偏差逐渐减小，那么这个反馈就被称为负反馈；反之，则被称为正反馈。反馈控制的核心在于采用负反馈机制，并利用产生的偏差来进行精确的控制。由于引入了被控对象的反馈信息，整个控制过程变得闭合且完整，因此反馈控制也被称为闭环控制。在自动控制原理中讨论的主要系统类型是闭环控制系统。在此基础上发展出单闭环控制系统、双闭环控制系统以及多闭环控制系统。本报告将重点介绍单闭环控制系统和双闭环控制系统的相关内容。 1.1.1 单闭环控制系统 在电机的调速系统中，“调速范围”和“静差率”这两项性能指标之间存在着相互制约的关系。通过引入转速负反馈可以有效地解决两者之间的矛盾，从而实现既能扩大调速范围又能降低静差率的目标。如图 1-1 所示，系统的被调节量被作为反馈量引入到系统中进行处理，然后与设定电压信号进行比较以获得偏差值。这个偏差值随后被用来对整个系统进行精确的调整和控制。在直流调速系统中，“转速降落”是由负载引起的偏差所产生；而通过加入转速闭环负反馈机制可以有效地抑制甚至消除外部扰动的影响，从而确保被调节量保持稳定或很少变化。图 1-1 展示了带直流调速系统原理图的示意图。该调速系统的调速过程如下：被调节量为电机转速 *n* ，给定量为转速设定电压 *Un* * ，在电动机轴上安装测速发电机 *TG* (Tachometer Generator) 用于获取与实际转速成正比的反馈电压 *Un* 。*Un* 与 *Un* * 进行比较后得到转速偏差电压 ∆*U* ，经过比例放大器 *A* 后产生电力电子变换器 *UPE* 所需的控制电压 *Uc* 。*UPE* 通常由相控整流器或 PWM 变换器构成。在调速系统中，“比例放大器”也常被称为比例(P)调节器。