新型PID控制及其应用：第一讲 PID控制原理和自整定策略

随着控制仪表的发展，新的控制技术不断出现，先进的控制算法不断产生和发展。本刊以前曾发表不少这类的专题文章。为了使读者能系统了解这个领域的内容和产品发展概况，我们特请陶永华教授以讲座形式作全面介绍。讲座共分六讲：第一讲，ＰＩＤ控制原理和自整定策略；第二讲，自适应ＰＩＤ控制；第三讲，智能ＰＩＤ控制；第四讲，模糊ＰＩＤ控制；第五讲，多变量ＰＩＤ控制；第六讲，新型控制器产品发展概述     

模糊推理自整定PID控制及其在PROFIBUS控制器中的应用

常规PID控制不能很好地适应非线性系统。将模糊控制和常规PID控制两种设计思想融合起来，提出了一种新型的模糊PID控制方法，通过建立模糊规则和进行模糊推理来确定PID控制参数，并将其应用于设计PROFIBUS-DP智能控制器。在系统运行过程中，运用模糊推理在线调整PID参数，使被控过程具有较高的控制品质，能够满足工业现场对响应速度、动态性能和稳态误差的高要求。     

新型多变量有约束预测控制器

针对一类多变量系统给出了带约束输入的GPC算法，该算法充分考虑了控制输入及其增量均受约束的情况，而且不必求Diophantine方程，大大减小了计算量；仿真结果说明该算法对多变量系统具有良好的鲁棒性和跟踪性能。     

新型PID控制及其应用：第三讲 智能PID控制

新型ＰＩＤ控制及其应用第三讲智能ＰＩＤ控制聂建华陶永华华东冶金学院马鞍山：２４３００２１引言智能控制ＩＣ是一门新兴的理论和技术，它是一门交叉学科。傅京孙与隆里迪斯（Ｇ．Ｎ．Ｓａｒｉｄｉｓ）认为，智能控制为三元结构，即ＩＣ可看作自动控制、运畴学和人工智...     

PID控制器参数快速整定的新方法

本文分析了影响控制器参数整定的几个基本问题（控制目标、优化准则和被控过程的特性），提出了精确地确定被控过程模型参数的方法。通过计算机仿真，系统地提出了可适用于多容过程的ＰＩＤ控制器参数快速整定新方法。     

PID—ATC的现状

本文综述了目前ＰＩＤ自整定控制器的技术现状，并预估了今后的发展方向。     

基于限幅的最优PID控制器

本文提出了一种允许PID控制器输出达到限幅的非线性控制策略，探讨了寻求PID最优参数的搜索算法，并对搜索算法进行了改进。仿真表明，本文所提出的基于限幅的PID控制策略与传统的线性PID控制策略相比，能使系统的调节时间、超调量、鲁棒性等性能指标有着显著的提高。     

新型PID控制及其应用：第二讲 自适应PID控制

新型ＰＩＤ控制及其应用第二讲自适应ＰＩＤ控制陶永华华东冶金学院马鞍山：２４３００２１引言所谓自适应控制（Ａｄａｐｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌ）就是在控制对象未知的情况下，或者控制对象的参数发生变化时，调整控制器的控制方法或参数，使控制系统达到预定的控制品质...     

基于FPGA的模糊自整定PID控制器的研究

提出了一种基于VHDL描述、FPGA实现的模糊自整定PID控制器设计方法。首先，借助Matlab系统仿真工具，优化得出模糊自整定PID参数的模糊推理规则和控制器算法结构。然后，进行控制器的VHDL分层设汁，作为单一控制器芯片，重点编程实现和时序仿真：模糊逻辑推理、模糊自整定PID算法、数据缓存和I／O接口控制。最后，在一个具体的FPGA芯片上实现该控制器，并在此基础上进行系统实验。实验结果表明：FPGA作为单一控制器实现模糊自整定PID控制编程规范、时序验证方便、系统修改灵活，且基本无须改动硬件，是实现单片或小系统智能控制策略的一种新的有效途径。     

基于遗传算法的多PID控制器参数整定

为了解决多入多出系统和采用状态控制的单入单出系统的多PID控制器参数整定困难的问题，本文提出了基于遗传算法的多PID控制器参数整定方法，该方法只需给出大概的PID参数范围即可得到控制性能最优的PID参数，本文结合实例证实了该方法的有效性。     

一种新的PID参数自整定方法

一种新的ＰＩＤ参数自整定方法翟海斌，邹卫，王树青（浙江大学工业控制研究所）０引言ＰＩＤ参数自整定一般包括两个内容：一是过程特性的获取，二是确定相应的控制器参数。文献［１］提出了利用继电器特性的非线性环节实现自整定，但此法仅限于最小相位系统。文献［２］...     

基于模糊规则参数自整定PID控制器的仿真研究

针对常规PID控制器参数整定不易、适应性差、控制精度不理想的现状,提出了在动态过程中参数自整定的模糊PID控制系统。利用模糊理论在线对PID参数进行调整,构成参数自整定PID控制器。通过MATLAB/SIMULINK仿真,仿真结果表明,与经典的PID控制方式相比较,该控制方式在快速性、稳态性及准确性方面都有较大提高。     

参数自整定模糊PID控制恒压供水系统

从硬件和软件两方面详述了以89C51单片机作为恒压供水控制系统的核心部件，采用模糊自适应PID参数控制算法构成实用恒压控制系统。通过自动整定PID的参数kP，k1，kD，使PID控制器能够通过改变输出电压来控制执行机构变频调速器的频率，从而使整个供水系统保持给定压力。     

一种模糊规范化PID控制器混沌优化设计

基于混沌变量，提出了一种FNPID参数混沌优化设计。文中将混沌动力学特性与退火策略结合起来实现混沌优化搜索，体现出具有更强的FNPID参数全局最优值的搜索能力。仿真实验表明能有效地实现FNPID控制器参数优化，控制结果具有稳定、无振荡、无超调、响应快、调节时间短的优点，算法结构简单，编程容易。     

PID控制器在电子心律起搏器中的参数整定问题

着重研究PID控制器在电子心率起搏器上参数整定问题.运用Matlab实现对各参数分析,并探讨了系统参数对PID控制规律影响.最终得出一组控制电子心率起搏器工作的最佳设计参数.     

智能PID控制在中央空调冷水系统中的仿真研究

针对中央空调冷水系统是典型的非线性、大滞后、时变性、大惯性及强耦合的复杂系统,其中参数未知或变化缓慢;带有延时或随机干扰,无法获得较为精确的数学模型或模型非常粗糙。常规PID控制器因其对精确模型的依赖性,且难以在线进行PID参数整定,故难以达到满意的控制效果。文章在传统PID的基础上,结合模糊控制原理,提出了基于模糊推理方法对PID控制器参数进行整定,设计出相应的模糊PID控制器。最后,运用MATLAB仿真研究表明,模糊自整定PID控制器既具有常规PID高精度的优点,又具有模糊控制快速、适应性强的特点,使被控对象具有良好的动、稳态特性。     

一种新型滤波PID控制器设计

在设计控制系统时,PID控制器一般是工程技术人员的首选,往往需要手动设置PID参数,这个过程常常要耗费大量的时间和精力。传统PID由于微分环节容易受外界干扰,所以工程人员牺牲微分环节的动态性能,而采用动态灵敏度较差的PI控制。介绍一种新的滤波PID控制器,并利用新版本Matlab中的Simulink优化工具,使用一种快捷的PID参数整定方法,能在达到预期的控制效果的同时大大减少控制系统设计的研发周期。对比传统PID控制器和滤波PID控制器不同的仿真效果,并通过用C#制作的上位机监控软件展示实际的控制效果。