自校正PID調(diào)節(jié)器的研究.pdf

1、PID調(diào)節(jié)器問世至今已有近70年歷史，它以其結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調(diào)整方便而被廣泛用于過程控制和運動控制中，被控對象的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不能完全掌握，或得不到精確的數(shù)學(xué)模型時，控制理論的其它技術(shù)難以采用時，系統(tǒng)控制器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)必須依靠經(jīng)驗和現(xiàn)場調(diào)試來確定，這時應(yīng)用PID控制技術(shù)最為方便。即當(dāng)我們不完全了解一個系統(tǒng)和被控對象，或不能通過有效的測量手段來獲得系統(tǒng)參數(shù)時，最適合用PID控制技術(shù)。 常規(guī)PID調(diào)節(jié)有許多不完善之處，其中

2、最主要的問題就是PID調(diào)節(jié)器參數(shù)的整定問題。如何能夠簡單易行的在線實時自動整定PID參數(shù)，讓控制過程時刻處于最佳狀態(tài)，是人們一直在努力研究的。本文所研究自校正PID調(diào)節(jié)器就是其中的一種。 自校正PID調(diào)節(jié)器是自校正思想和常規(guī)PID調(diào)節(jié)器相結(jié)合的產(chǎn)物，它吸收了兩者的優(yōu)點，設(shè)計參數(shù)少，根據(jù)一定的自適應(yīng)規(guī)律，能夠在線整定和校正PID調(diào)節(jié)器參數(shù)，具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。本文以遞推最小二乘法為自適應(yīng)規(guī)律，利用MATLAB語言編程并進(jìn)行系統(tǒng)仿真

3、，在仿真結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析研究。 遞推最小二乘法是本文研究工作的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，本文推導(dǎo)了利用遞推最小二乘法進(jìn)行自校正PID調(diào)節(jié)器參數(shù)推導(dǎo)的推導(dǎo)過程，并根據(jù)時變過程中系統(tǒng)參數(shù)變化的特點，提出了“帶遺忘因子的遞推最小二乘法”這一估計算法。 文中還利用了MATLAB仿真環(huán)境，對自校正PID調(diào)節(jié)器在系統(tǒng)發(fā)生改變的情況下對系統(tǒng)的適應(yīng)能力進(jìn)行了仿真。重點對仿真結(jié)果進(jìn)行了分析，研究了自校正PID調(diào)節(jié)器在不同情況下對系統(tǒng)的適應(yīng)能力。