基于繼電型的PID參數(shù)模糊整定的研究.pdf

1、PID控制器因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡單、容易實(shí)現(xiàn)，并且具有較強(qiáng)的魯棒性，因而被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)過程控制中。作為一種廣泛的控制規(guī)律，PID控制在相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)，并沒有因?yàn)楦鞣N先進(jìn)控制算法的出現(xiàn)而遭到淘汰，相反，經(jīng)過時(shí)間的考驗(yàn)，PID控制仍然在各種控制技術(shù)中占著主導(dǎo)地位。 PID控制器參數(shù)整定優(yōu)劣與否，是PID控制器能否在實(shí)用中得到好的閉環(huán)控制效果的一個(gè)前提。迄今為止，各種整定PID控制器參數(shù)整定方法層出不窮，給PID控制器參數(shù)整定的研究帶

2、來了活力與契機(jī)。如ZN法、繼電整定法等等。其中，繼電整定法因其簡潔、實(shí)用且良好的控制效果，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制中。但在實(shí)際應(yīng)用中，對一些具有高度非線性、參數(shù)時(shí)變及純滯后特性并受隨機(jī)干擾影響的系統(tǒng)，用這些離線整定法并不能獲得滿意的效果。這就要求在PID控制中不僅PID參數(shù)的整定不依賴于對象的數(shù)學(xué)模型，而且PID參數(shù)能在線調(diào)整，這樣才能獲得理想的控制品質(zhì)。 基于此，本文提出在用PM(PhaseMargin)繼電法整定出PID參數(shù)初值

3、的基礎(chǔ)上，再利用模糊推理在線調(diào)整PID參數(shù)值的策略，此整定方法有效地把模糊邏輯應(yīng)用于在線PID參數(shù)調(diào)節(jié)中，提高了PM繼電整定法的控制性能。本文首先綜述了近幾十年來經(jīng)典PID控制器參數(shù)整定方法；然后詳細(xì)介紹了繼電PID整定法以及模糊PID參數(shù)整定法，并分別對這兩種方法的整定效果進(jìn)行了仿真研究與分析；最后，提出了本文的整定法，并用MATLAB以一階慣性加時(shí)滯模型為研究對象，對ZN法整定法、基于PM法繼電整定法和本文提出的方法的整定效果，進(jìn)行