智能自適應PID-PD控制器設(shè)計及仿真研究.pdf

1、PID控制器以其良好的通用性在工業(yè)過程控制中得到了普遍的應用。PID控制很好地體現(xiàn)了自動控制所要求的快速性、準確性和穩(wěn)定性三個重要特征。PID控制器具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高和魯棒性好的顯著優(yōu)點，在工業(yè)控制領(lǐng)域的應用中占據(jù)重要地位。
　　隨著科技進步，工業(yè)過程控制中的被控對象越來越復雜，人們對控制品質(zhì)要求也越來越高。大滯后的被控對象、無法預知精確模型的被控對象以及具有很強非線性的被控對象越來越多，極大的限制了傳統(tǒng) PID控制器的應用。

2、為了不斷滿足工業(yè)過程控制的各種要求，人們不斷對PID控制器進行改進，設(shè)計了各種先進的改進型PID控制器。基于人工智能的PID控制算法是PID控制發(fā)展的一個重要方向。目前已經(jīng)形成多種基于人工智能的PID控制器，能夠在很大程度上彌補傳統(tǒng)PID控制器的不足。目前存在的智能PID控制器主要是將智能控制算法與傳統(tǒng)PID控制器相結(jié)合，完成對PID控制器的參數(shù)整定和自整定功能，雖然在一定程度上改善了PID控制器的適應性，但受到智能算法的限制也存在參數(shù)

3、過多和結(jié)構(gòu)復雜的問題。
　　本文首先對傳統(tǒng) PID控制原理進行了簡介，對常用參數(shù)整定方法和現(xiàn)有的智能 PID控制器作了簡介并仿真分析其特點。然后，根據(jù)系統(tǒng)自身的反饋信息設(shè)計智能權(quán)因子構(gòu)成智能自適應 PD控制器，并引入智能積分環(huán)節(jié)設(shè)計智能自適應PID控制器。該智能自適應 PID控制器能夠?qū)σ欢☉T性范圍內(nèi)二階慣性環(huán)節(jié)取得理想控制效果，并不需要調(diào)整參數(shù)。同時，用所設(shè)計智能自適應 PD/PID控制器對倒立擺系統(tǒng)和純滯后對象進行了仿真，取得