ITGC控制算法參數(shù)整定的研究與應(yīng)用.pdf

1、PID控制器已廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)過程控制中。但隨著工程系統(tǒng)的日益復(fù)雜化和對控制要求的精確化，以及實(shí)際存在的時滯性、時變性、不確定性等因素，使得許多場合下PID控制難以盡如人意。同時，盡管現(xiàn)代控制理論給出了許多理論上很完美的方法，可是在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中成功率并不高。由此，本文引出了一種簡單實(shí)用的控制算法：ITGC智能軌跡導(dǎo)引控制。主要研究內(nèi)容如下： ⑴PID控制存在兩個最主要的缺陷。其一是在階躍給定的初始階段因偏差過大引起控制紊亂；其

2、二是實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中由于微分項(xiàng)對干擾的放大而難以起到超前的控制效果。ITGC控制是采用一階慣性環(huán)節(jié)的階躍響應(yīng)曲線取代階躍給定，使被控參數(shù)值與給定目標(biāo)值之間的誤差限于可達(dá)范圍內(nèi)，將傳統(tǒng)的“目標(biāo)控制”過渡到“過程控制”；得到調(diào)節(jié)過程中不同時刻的位置給定和速度給定；測取被控參數(shù)位置值和利用微分反饋得到被控參數(shù)速度值；增量式組合速度差與位置差輸出，讓系統(tǒng)跟隨導(dǎo)引曲線快速平穩(wěn)的達(dá)到設(shè)定目標(biāo)值。 ⑵ITGC控制算法中包括三個參數(shù)：時間系數(shù)T

3、、位置系數(shù)Ap和速度系數(shù)Av。根據(jù)被控對象特性和控制強(qiáng)度，可整定和估計(jì)獲取T；根據(jù)對被控參數(shù)響應(yīng)的位置和速度的要求，Ap、Av可依據(jù)分配系數(shù)(Fp)和強(qiáng)度系數(shù)(Qd)進(jìn)行整定。結(jié)合工業(yè)現(xiàn)場“穩(wěn)、準(zhǔn)、快”的具體控制要求，以“在盡可能短的時間內(nèi)用盡可能小的控制量變化使被控量達(dá)到給定值”為原則，提出新的評價指標(biāo)——求取時間和絕對偏差之積與時間和控制量增量之積的和，并以其對時間積分最小為佳(ITAEU)。 ⑶在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行溫度控制對比表明