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］...     

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。     

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。     

PID参数自整定的改进遗传算法

文中提出了一种改进遗传算法进行PID参数自整定,设计了基于工程PID参数自整定遗传算法的编码以及基于该编码的交叉、变异算子,通过仿真比较,表明该种算法的有效性。     

PID参数整定方法的研究

针对传统PID参数整定的困难性,提出了把MATLAB和LabVIEW等多种软件运用于PID参数整定过程中且与初始状态无关的高效的组合方法,并以5自由度磁力轴承系统的参数整定为例,来验证这种方法的效果。事实上借助各种软件的图形帮助,减少了PID参数整定的难度,提高整定精度,加快整定过程。     

集散控制系统自整定PID的研究

采用智能化的PID控制器是新一代DCS发展的趋势。本文针对用于某油田的DCS,提出了一种适用于时滞对象并具有参数自整定和自适应功能的PID控制器,这种PID将系统辨识和基于模式识别的专家自整定方法相结合,对PID控制波形进行特征分类,并从实用的角度提出了控制目标由波形模式和控制指标两个要素组成。计算机仿真结果表明,当对象参数变化时仍能取得满意的控制结果,具有实际应用价值。     

PID参数继电自整定方法的研究

PID控制因其结构简单,鲁棒性好等特点,得到了工业界的广泛认可。而控制器的性能直接影响到生产过程的运行和产品的质量,控制器参数的整定至关重要,所以对PID参数整定方法的研究有很重要的意义,而继电整定算法是较有代表性的一种算法。文章基于继电器反馈对PID控制器参数自整定方法进行了研究,通过分析对象在继电特性作用下的输入输出响应曲线的波形,利用面积法估算得到系统的临界周期和振幅,并最终求得理想的PID控制参数。     

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.     

基于状态估计的PID控制器整定方法研究

本文针对工业过程中的不稳定及纯滞后对象,采用分步设计方法,首先利用多项式拟合纯滞后环节,进而构造内环状态反馈改善对象动态特性;再对闭环系统按照极点配置原则,整定ＰＩＤ参数。仿真结果表明该方法具有较好的控制效果。     

基于参数自整定模糊PID控制的抗生素发酵罐温度控制系统

针对抗生素发酵过程中的发酵罐温度具有滞后性、非线性以及很难建立精确的数学模型等特性,本控制系统采用参数自整定模糊PID控制算法对发酵罐的温度进行控制,通过MATLAB仿真及实践应用表明,参数自整定模糊PID控制有效地改善了传统PID控制的缺陷,保证了发酵罐温度的精确控制,克服了温度对象时滞特性.同时对参数自整定模糊PID控制算法的三种实现方式进行了论述.     

Comparative Analysis of PSO Algorithms for PID Controller Tuning

The active magnetic bearing（AMB）suspends the rotating shaft and maintains it in levitated position by applying controlled electromagnetic forces on the rotor in radial and axial directions.Although the development of various control methods is rapid,PID control strategy is still the most widely used control strategy in many applications,including AMBs.In order to tune PID controller,a particle swarm optimization（PSO）method is applied.Therefore,a comparative analysis of particle swarm optimization（PSO）algorithms is carried out,where two PSO algorithms,namely（1）PSO with linearly decreasing inertia weight（LDW-PSO）,and（2）PSO algorithm with constriction factor approach（CFA-PSO）,are independently tested for different PID structures.The computer simulations are carried out with the aim of minimizing the objective function defined as the integral of time multiplied by the absolute value of error（ITAE）.In order to validate the performance of the analyzed PSO algorithms,one-axis and two-axis radial rotor/active magnetic bearing systems are examined.The results show that PSO algorithms are effective and easily implemented methods,providing stable convergence and good computational efficiency of different PID structures for the rotor/AMB systems.Moreover,the PSO algorithms prove to be easily used for controller tuning in case of both SISO and MIMO system,which consider the system delay and the interference among the horizontal and vertical rotor axes.     

基于改进遗传算法的PID参数整定策略

针对简单遗传算法（SGA）收敛速度慢、易于早熟等缺点,在前人研究成果的基础上,将传统的轮盘赌选择法与最优保留策略结合起来,并采用改进的自适应交叉算子和自适应变异算子,结合兼顾性能指标和响应过程平衡的适配函数,以多种改进方式相结合的遗传算法对PID参数进行迭代寻优整定。仿真试验结果表明改进的遗传算法是一种简单高效的寻优算法,与传统的寻优方法相比可明显地改善控制系统的动态性能。     

气候环境实验室地面结冰云雾模拟控制系统设计

飞机结冰会引起飞机气动特性、动力系统性能改变,甚至造成飞行事故。地面结冰云雾模拟设施作为一种模拟飞机飞行结冰条件的重要设备,常用于飞机防除冰系统功能验证。针对气候环境实验室结冰云雾试验条件需要,在对地面结冰云雾模拟系统进行研究的基础上,对适用于气候环境实验室的结冰云雾模拟系统进行了设计。对系统关键设计技术、系统功能及组成进行了分析,并对控制系统方案进行了详细阐述。试验表明,控制系统人机界面友好,运行可靠,能够满足液态水含量、雾滴直径参数的精确调节,产生符合试验所需的结冰环境。     

模糊自适应整定PID控制及其仿真

将模糊控制器与PID控制器结合在一起，利用模糊控制推理方法实现对PID参数的在线自整定，再对参数变化的情况进行Matlab仿真，仿真结果表明，该控制器明显地改善了控制系统的动态性能，易于实现，便于工程应用。     

Tuning of PID controllers for boiler-turbine units

A simple two-by-two model for a boiler-turbine unit is demonstrated in this paper. The model can capture the essential dynamics of a unit. The design of a coordinated controller is discussed based on this model. A PID control structure is derived, and a tuning procedure is proposed. The examples show that the method is easy to apply and can achieve acceptable performance.     

基于自适应在线遗传算法整定的PID控制

提出一种基于自适应在线遗传算法髌定的PID控制，同时进行了仿真试验，结果表明该算法有效地提高了控制效果，能获得优良的控制参数。     

基于单纯形法的最优PID控制器设计

以偏差积分性能指标ITAE为目标函数,采用单纯形法整定PID控制参数,进而获得最优PID控制器,以实现系统最优控制.仿真结果表明,寻优后系统具有良好的跟随性能和抗扰性能.     

基于LQ最优控制的PWM整流器参数整定

针对传统PID调节器参数整定方法的不足,基于线性二次型最优控制理论,由跟踪问题得出状态反馈增益阵与PID调节器参数之间的关系,并将此结论应用于PWM整流器电压外环调节器的参数整定中。对加权矩阵Q和正常数R进行适当的选取,实现了PWM整流器的参数最优化。使用MATLAB/Simulink进行了仿真分析,验证了参数优化的可行性,并通过dSPACE实时系统对控制策略进行了实验验证,实验结果验证了该方法的有效性。     

一种新的积分过程PID控制器整定方法

针对积分过程，提出了一种简单、实用的PID控制器。该方法首先通过PD控制器对积分过程建立内部反馈控制回路，将内部闭环系统近似为二阶加纯滞后模型；然后，根据有效的模型，基于鲁棒性能指标设计外部反馈回路的PID控制器；最后，简化控制系统的结构，采用设定值加权PID控制器控制积分过程。仿真结果表明了设定值加权PID控制器的有效性和可行性。