基于繼電反饋的PID自整定控制.pdf

1、PID控制幾乎遍及了整個工業(yè)自動化領(lǐng)域，然而在實(shí)際應(yīng)用中，PID控制器參數(shù)整定大多是由控制工程師人為進(jìn)行，對于工況復(fù)雜多變的實(shí)際現(xiàn)場來說費(fèi)時費(fèi)力，而PID自整定技術(shù)減輕了控制工程師現(xiàn)場調(diào)試的工作量，越來越多地被應(yīng)用于實(shí)際工業(yè)控制過程。 通過對PID控制器和自整定方法的全面分析，確定繼電反饋?zhàn)哉ǚ椒檠芯康闹攸c(diǎn)，并且在原始方法的基礎(chǔ)上，采用帶有滯環(huán)的繼電環(huán)節(jié)代替標(biāo)準(zhǔn)繼電環(huán)節(jié)，推導(dǎo)出新計(jì)算公式求得新的臨界增益和臨界振蕩周期，并通過

2、理論分析和仿真實(shí)驗(yàn)證明了滯環(huán)寬度對于控制效果的影響。另外，為了模擬實(shí)際控制輸出存在限幅的情況，在仿真實(shí)驗(yàn)中加入飽和器以限制控制量的輸出，這樣整定出來的PID參數(shù)更適用于實(shí)際控制場合。為了改進(jìn)PID參數(shù)整定公式，提出了一種求取PID參數(shù)整定公式的新方法，該方法利用MATLAB強(qiáng)大的編程功能和SIMULINK圖形仿真功能，以IAE值最小為目標(biāo)，基于跟蹤性能和調(diào)節(jié)性能最優(yōu)，獲得相應(yīng)的PID參數(shù)，通過數(shù)據(jù)擬合軟件獲得了兩套新PID參數(shù)整定公式。