鲁棒PID控制器参数整定方法

提出一种基于最小－最大原理的PID参数整定方法,采用遗传算法对PID控制器参数进行优化。仿真实验结果表明,利用此方法设计出的PID控制器具有良好的鲁棒性。     

自整定PID控制器的现状和展望

本文是讨论PID控制器参数自整定的方法。着重讨论了用于单输入单输出对象PID控制器的改进型Ziegler-Nichols自整定方法和以人工智能为基础的专家系统自整定的方法。     

模式识别法PID参数自整定

本文研究了用模式识别法进行PID参数自整定。分析确定了一类模式的状态变量,利用这组变量获取过程模型,从而可以利用离线优化得到的各种整定规则进行自整定。仿真结果表明,这是一种简单实用的PID自整定方法。     

PID过程控制及其参数整定策略浅析

PID控制方法在自动化过程控制中有着广泛的应用。本文在论述PID控制器原理、控制算法的基础上,重点分析了控制器参数的整定问题,给出了参数整定的有效方法,并介绍了参数自整定的基本实施方法及其研究应用情况。     

浅析PID参数整定方法

介绍了工程上常用PID参数整定方法及适用场合。     

一种PID自整定温度控制器及实现

根据瑞典学者Ｋ．Ｊ．Ａｓｔｒｏｍ提出在继电反馈下观察被控过程的极限环振荡,自动整定ＰＩＤ控制器参数,并针对一类电阻炉的温度控制在ＩＰＣ－６１０工控机上予以实现,给出了控制电路、控制策略及程序流程图。自整定实时控制结果表明,该算法容易在工业控制机上实现。     

基于相角裕度优化的PID参数整定方法研究

针对复杂工业过程的大滞后、参数不确定等特性,提出一种新的鲁棒PID控制器参数整定方法.该方法通过使系统开环传递函数的相角裕度最大化,来求取各个PID参数.由于该方法的稳定裕量是通过取明确依赖于频率的模型来获得,从而避免了陷入保守性.仿真结果表明,使用本文提出的控制器整定方法,在命令输入发生阶跃变化时,控制系统都有很好的动态响应,同时在系统参数发生变化或存在未建模动态时,也能保证系统的稳定鲁棒性.     

PID参数的意义与整定方法

用人工控制温度的策略,介绍PID控制器主要参数的意义,和整定PID参数的方法。用仿真实验的结果验证了整定方法的有效性。     

A Comparison of PID Controller Tuning Methods

The derivative mode is often omitted in PID control strategies because it proves difficult to arrive by trial‐and‐error at a set of constants which meet plant requirements. The primary objective of this paper was to evaluate several model‐based PID tuning methods. For lag‐dominant processes, it was recommended that the SIMC algorithm first be employed to determine whether satisfactory performance can be obtained with PI control. If it cannot, then derivative action should be introduced using the DS‐d technique. For delay‐dominant systems, IMC tuning is preferred. It was observed that when configured with the same derivative filter factor, the series form of the PID controller produces smoother valve adjustments than the parallel version, at the expense of a slight decrease in best achievable performance. Increasing this parameter improves the control effort but limits achievable performance.     

一种基于改进PSO算法的PID控制器参数整定方法

在线性权重下降PSO(LWDPSO)和随机PSO(SPSO)的基础上,提出一种交互进化PSO算法(IEP-SO),将粒子群分成两组,分别采用标准PSO和SPSO并行交互进化,各侧重于全局搜索和局部搜索,根据进化代数动态调整两种算法中进化的粒子数。通过仿真实验,证明了IEPSO的寻优性能优于LWDPSO与SPSO。Zie-gler-Nichols、LWDPSO、SPSO和IEPSO分别对控制对象进行整定仿真测试,证明了IEPSO对PID控制器参数整定效果最佳。     

基于模糊PID的退火炉温度控制研究

退火炉的自动控制策略已成为过程控制的研究热点。由于退火炉是一个大惯性、纯滞后、参数时变的非线性控制对象,很难准确建立起炉子的精确数学模型,根据退火炉工业系统的特点,采用了模糊PID参数自调整控制的控制方法,将其应用于退火炉温度控制环节。本文利用Simulink对模糊神经网络PID控制算法进行仿真试验。试验显示,模糊神经网络控制算法能够展现强抗干扰性、强鲁棒性以及良好的控制性能,适用于对退火炉的温度控制中。     

蒸馏塔分散PID控制器整定研究

结合一种双输入双输出 (TITO)分散PID控制器的设计方法 ,并将其应用于乙醇—水的蒸馏分离过程控制中。该法根据相应的收敛性算法 ,通过一系列继电闭环实验辨识预期临界点 (DCP) ,利用T L整定公式获取分散PID控制器参数。通过仿真对比试验 ,表明所设计的控制系统具有满意的动态性能     

一种基于主导极点和相角裕度的PID参数整定方法

提出一种基于主导极点和相角裕度二性能指标的简单有效的PID参数整定方法.在将诸如调整时间、超调量等时域性能指标转化成一对主导极点之后,采用主导极点配置方法,并与相角裕度相结合,来整定PID参数.为了获得能同时满足时域性能指标和相角裕度性能指标的被控对象准确的转折角频率,采用了一种简单易行的图解方法.该方法巧妙地将求解一组耦合非线性方程的问题转化为寻找采用受控对象频率响应信息来绘制的两条曲线的交点问题.本PID参数整定方法与受控对象的阶次、时滞大小和振荡性质无关,因此适用范围比较广泛.     

PID最小方差控制在参数整定中的应用

流程工业的控制回路中90%以上都使用PID控制器,在线PID参数整定方法一直是一个有很大意义却比较难解决的工程问题。PID最小方差性能评价常用于评价控制性能,然而其得出的最优PID参数往往并不适用于实际系统,当出现问题时需要重新加阶跃响应整定PID参数。将PID最小方差控制和系统传统的动态性能指针评价方法结合使用,通过系统传统的动态性能指针的要求给出PID参数的取值范围,再根据过程输出方差随PID参数变化而变化的趋势整定PID参数,该方法在实验装置的参数整定中得到了验证。     

基于微粒群优化的鲁棒PID控制器参数整定方法研究

针对复杂工业过程中存在的一类模型不确定问题,提出一种新的鲁棒PID控制器参数整定方法.通过将鲁棒PID控制器的参数整定问题转化成一个max-min优化问题,利用微粒群优化(PSO)的协作算法对之进行求解,能获得某种鲁棒性能指标最优的PID控制器.对连续搅拌反应釜系统的实例仿真结果表明:与其它典型鲁棒PID控制器设计方法相比,本方法得到的PID控制器具有更强的鲁棒性和抗干扰能力,当过程操作范围发生大的变化时,利用本方法设计的鲁棒PID控制器能获得满意的结果.     

基于遗传模拟退火算法的注塑机增力机构优化研究

对注塑机五铰链斜排双曲肘增力机构进行了运动和力学特性分析,采用遗传模拟退火算法对该增力机构进行了优化设计,以机构行程比较大、力的放大倍数较大和机构总长较小为目标函数建立了优化数学模型,该优化设计属于多目标函数优化问题,通过对增力机构实例优化计算与传统设计方法进行了比较,结果表明行程比增加5.97%,力的放大倍数增加14.10%,机构总长减小5.25%。     

New results on VRFT design of PID controller

Virtual reference feedback tuning (VRFT) design method can be applied to determine the parameters of a PID controller from the available process input and output data without resorting to the identification of a process model. Although it is an attractive alternative to the popular model-based controller design methods, the existing results are restricted to the linear systems. In this paper, an adaptive VRFT design method with application to the adaptive PID controller design is proposed. In addition, the relationship between the VRFT and IMC designs is analyzed as well. Simulation results are presented to illustrate the advantage of the adaptive VRFT design over the conventional VRFT design.