基于次最优模型降阶的自整定PID控制器

针对过程工业中含有振荡环节和大滞后环节较难控制的被控对象,设计了一种基于频域辨识的自整定PID控制器.该控制器采用次最优模型降阶算法,辨识出二阶加纯滞后的模型;然后基于给定的相位裕度和幅值裕度,整定出PID参数.并通过仿真实验表明对于不同的被控对象,自整定得到的PID参数均能取得较好的控制效果.     

基于幅值最优化的二自由度PID控制器参数自整定研究

通过两次继电反馈，测得被控对象两个关键信息点的频率特性，从而辨识得到二阶纯滞后模型；然后引入一种二自由度PID控制器结构，根据幅值最优化原理整定PID控制器的参数。仿真实验表明该整定方法使闭环系统具有很好的稳定性和鲁棒性。     

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.     

基于系统辨识的PID参数自整定算法在合成氨装置中的应用

从中石化湖北化肥分公司合成氨装置DCS系统中PID参数整定的实际出发,介绍了几种国内外PID参数自整定方法,分析它们的优缺点及存在的问题,提出一种新的基于系统辨识的PID参数自整定算法.论述基于VB的PID参数自整定软件开发,给出PID参数自整定程序设计界面.将这种PID自整定算法在中石化湖北化肥分公司DCS系统中进行应用实验,得出PID参数自整定前后PV趋势对比图,从而验证这种PID自整定算法的可行性.     

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     

一种切换参数PI控制器的分析与设计

针对典型化工过程阶跃负载干扰下的期望响应,用两种方法整定PI控制器:相位和增益裕度限制的幅值穿越频率优化法和最大灵敏度约束的积分增益优化法.两种PI控制器有一种互补性,据此提出依响应状态而切换PI控制器参数的方法.仿真表明所提方法对频率响应单调的系统是有效的.     

数字控制器PID参数的闭环自整定

本文介绍一种在DDC控制中用计算机实现的PID参数自整定的方法。此法基于扩充临界比例度法,通过软件实施一个无滞环、无死区的继电特性,使系统产生等幅振荡。通过测取振荡波形的振幅和周期,求取系统临界振荡的参数。根据扩充临界比例度法计算出PID之参数,並通过程序自动赋于PID调节程序,以达到自动整定和投运之目的。     

基于模糊自整定PID燃气锅炉仿真研究

针对燃气热水锅炉具有非线性、大惯性及多变量等特点,借助经验公式分析并用MATLAB系统辨识工具箱完成了系统数学模型的辨识,确定了燃气锅炉温度控制系统的模型结构可等效为一阶惯性加滞后环节,在此基础上确立了基于MATLAB的系统SIMULINK仿真框图,设计了模糊自整定PID控制器.通过模糊自整定PID与常规PID算法的仿真对比分析,得出模糊自整定PID不仅在调节时间、超调量等动态性能上的控制效果明显优于常规PID控制效果,而且增强了系统的鲁棒性和适应性,具有良好的动、静态性能.     

PID控制器设计与参数整定方法综述

简要介绍了PID控制器的发展历程,综述PID控制器的设计与参数整定方法及其近期研究成果,并讨论了继电反馈方法的改进与扩展方法。通过分析PID控制器面临的问题与挑战,对PID控制器的发展进行了展望。     

基于LabVIEW的PID自整定控制器设计

利用Lab VIEW提供的友好人机图形交互界面和功能强大的数据采集处理、运算功能,实现了基于继电反馈的PID控制器。通过仿真和实时控制实验证实:利用Lab VIEW平台可以很好地实现基于继电反馈的PID自整定控制策略。     

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.     

A PARAMETER PLANE METHOD FOR THE PID CONTROL OF A MULTIRATE, SAMPLED-DATA CHEMICAL REACTOR SYSTEM WITH A TRANSPORTATION LAG

The control of a multirate sampled-data, stirred-tank chemical reactor system using a parameter plane method is considered. Due to wide acceptance of proportional-plus-integral-plus-derivative (PID) control in the chemical process industries, a PID controller with a “slow-fast”multirate scheme is used for the chemical reactor system. Based on two related stability equations and using the PID gains as the adjustable parameters, the set of all possible PID gains to maintain the chemical reactor system's stability, and at the same time, to make the system having a specified gain margin, phase margin, damping ratio, and damping factor is determined. The effects of changing the integer N (which is the ratio of the sampling rates between a slow- and a fasl-samplcr)and (he basic sampling period Ton the set of PID gains satisfying the specifications are examined. The results for single-rate and multirate cases are also studied.     

丙烯腈流化床反应器进料系统的PID自动整定

在分析丙烯腈流化床反应器进料系统工艺流程的基础上，采用基于相关系数法的PID自动整定软件优化整定该系统的PID控制器参数，取得良好的控制效果，为实施反应器在线操作优化创造条件。     

催化裂化装置裕量评价与瓶颈分析

考虑实际过程中存在着各种不确定因素,在化工过程设计时有必要对设计变量留出足够的裕量,使操作点位于过程约束边界内。基于过程稳态最优设计的一阶灵敏度分析,设计变量的局部裕量造成过程有效约束存在边界距离,操作变量进行操作优化所能获得的最大潜在经济效益是由有效约束的边界距离决定的。因此,采用操作优化得到的装置潜在经济效益可以用于对装置总体裕量进行评价。以催化裂化装置为主要研究对象,采用操作优化的方法计算装置的潜在经济效益,以此对装置的总体裕量进行评价。考虑过程的动态变化过程,结合动态优化的方法,利用稳态优化的经济效益和动态优化的经济效益对装置的总体裕量进行划分,分清保证操作控制可实现性的控制裕量和可以提升装置潜在经济效益的工艺裕量。通过分析各设计变量的局部裕量对装置总体裕量的影响确定设计瓶颈的所在,找到消除设计瓶颈的途径。     

基于LMI的鲁棒PID控制器设计及工业应用

针对工业广泛应用的PID控制器,提出一种PID控制器性能评价及鲁棒参数优化的设计方法,该方法将PID控制器性能评价与鲁棒参数整定问题转化为线性矩阵不等式(LMI)凸优化问题进行求解,并利用所提方法开发了工业应用注册软件.     

基于自制PID控件的水箱液位计算机监控系统

摘要通过自行开发PID算法控件,设计出一套水箱液位计算机监控系统。该系统采用VB6．0编写实现PID算法的ActiveX控件,然后运用组态软件调用PID控件并完成计算机监控软件的开发。实际应用表明,该系统能够实现对水箱液位的精确控制,以及对现场数据的监视和记录,并且弥补了组态软件自带PID控件的应用局限性。     

基于动态优化的催化裂化装置再生器裕量分析与控制设计（Ⅰ）动态优化的数学描述

从操作和控制的角度,通过动态优化的方法求解催化裂化装置再生器的工艺裕量与控制设计。该动态优化问题的数学描述包括催化裂化装置反应-再生系统和配套控制系统的动态模型、多回路PID控制器结构模型、过程不确定性模型、稳态起始点约束、生产要求和操作约束及目标函数等。该优化问题是一个带有0-1变量约束的多目标混合整数动态优化问题,具有分别描述控制性能指标和工艺指标的两个不相关目标函数。对两个优化目标进行折中处理,可以使设计结果既能满足工艺要求,又能实现良好的自动控制。