參數(shù)自整定PID控制算法應用研究.pdf

1、PID調節(jié)器具有結構簡單、適應性強、不依賴于被控對象的精確模型、魯棒性較強等優(yōu)點。PID控制作為一種經典的控制方法，幾乎遍及了整個工業(yè)自動化領域，是實際工業(yè)生產過程正常運行的基本保證；控制器的性能直接關系到生產過程的平穩(wěn)高效運行以及產品的最終質量，因此對PID控制器設計和參數(shù)整定問題的研究不但具有理論價值更具有很大的實踐意義。 但在實際應用中PID控制器參數(shù)大多是依賴控制工程師所積累的現(xiàn)場調節(jié)經驗來實現(xiàn)整定的，因而往往很難達到令

2、人滿意的程度。在日本、加拿大和英國對工業(yè)實踐最近進行的調查顯示，實際狀況是超過90％的控制回路是PID類型的，其中30％的控制器是在手動模式下操作的，并且有20％的回路使用的是現(xiàn)場經驗整定，僅有很小比例的控制回路工作在良好整定的條件下。尤其對于時變或非線性系統(tǒng)，隨著生產過程或負載變化使系統(tǒng)模型發(fā)生改變時，PID控制器參數(shù)往往不能及時被調整。 針對這些問題，本文作了如下的工作。首先對PID控制器的參數(shù)自整定方法、基本原理、發(fā)展歷史

3、、研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進行了比較系統(tǒng)的綜述。利用MATLAB/SIMULINK仿真軟件對幾種典型的自整定控制方法在一般工業(yè)對象上的應用進行大量的仿真研究，重點針對ISTE最優(yōu)設定方法和基于繼電反饋控制的自整定方法以及其應用的可行性進行了相關的研究，分析了現(xiàn)有各種控制方法的利弊，并針對它們各自的優(yōu)、缺點，提出了一種基于繼電控制的系統(tǒng)辨識方法，并在Matlab上仿真驗證。并采用這種算法，完成了系統(tǒng)的硬件及軟件設計，最終設計出一種實用的溫度控制