PID继电自整定技术的发展综述

PID控制是工业过程中最常使用的控制方法，然而由于工业中大时滞现象的存在严重影响了系统的稳定性，导致系统的超调量变大，调节时间大大加长，甚至出现振荡、发散，从而使系统的动态品质明显变差.尤其对于工业过程中的一些不稳定系统，大时滞的存在将使系统的响应效果更加恶化.在这种情况下，普通的PID控制方法很难满足要求，甚至不能实现系统的稳定.基于以上原因，对PID继电自整定技术进行了研究，并对几十年来的发展进行了总结，对未来的发展趋势进行了展望.     

PID参数整定发展的趋势

在详细分析ＰＩＤ 参数整定发展的基础上, 指出传统ＰＩＤ 参数整定具有物理意义明确、易于掌握的优点以及其参数优化不够的缺点, 并对现行ＰＩＤ 参数自整定的一些做法给予评述, 指出了几种ＰＩＤ 参数优化的特点． 最后就ＰＩＤ 参数整定发展的方向进行展望, 揭示先进控制理论与ＰＩＤ 整定方法的融合是新型ＰＩＤ 控制器产生的途径     

PID参数整定发展的趋势

在详细分析PID参数整定发展的基础上,指出传统PID参数整定具有物理意义明确、易于掌握的优点以及其参数优化不够的缺点,并对现行PID参数自整定的一些做法给予评述,指出了几种PID参数优化的特点.最后就PID参数整定发展的方向进行展望,揭示先进控制理论与PID整定方法的融合是新型PID控制器产生的途径.     

基于迭代反馈调整的继电自整定PID控制器

将迭代反馈整定(IFT)理论和继电自整定方法有机结合起来，介绍了其基本原理和设计步骤，并运用该理论对工业过程控制进行了设计研究。运用该理论整定PID参数不需要被控对象的数学模型，且具有整定速度快、整定效果好等优点，仿真结果表明了该方法的有效性。     

时滞控制系统PID参数的整定

针对工业过程中的二阶时滞系统，依据衰减频率特性法，得出了ＰＩＤ参数的整定公式为实现自整定ＰＩＤ控制打下理论基础和成功依据。     

时滞控制系统的PID参数自整定

针对工业过程中普遍存在的二阶时滞系统，利用开关阶跃响应法辨识被控制过程的特征参数，然后用文中所给的整定公式可以非常简单地求出ＰＩＤ参数，经过大量仿真实验，证明了所得出的整定公式的正确性以及控制的鲁棒性。     

基于继电反馈的PID自整定控制技术进展

常规的PID参数整定都是由人工完成的,因而存在着人工整定自身所不能克服的缺点,基于继电反馈的PID参数自整定技术有效地克服了人工整定的缺陷.在对继电反馈自整定技术阐述的基础上,指出了今后的发展趋势和研究方向.     

自整定PID调节器设计方法

对国内外工业过程控制中使用的自整定ＰＩＤ调节器的设计方法－－继电整定法进行了全面综述与评价,给出了具体的计算公式。     

基于遗传算法PID参数的自动整定

提出了一种基于遗传算法ＰＩＤ参数自整定的方法,算法以ＩＴＳＥ最小作为优化目标且进行全局寻优,实现了ＰＩＤ参数的全局最优化,并结合工程实现提出了一种改进的遗传算法。     

模糊PID自整定技术在地铁空调控制中的应用

上海地铁车厢内的温差变化较大,导致地铁的空调器件经常损坏.采用模糊比例、积分和微分(PID)自整定控制的方法来降低车厢内温度的波动性,使用Matlab进行仿真,并与传统的PID控制方法进行了比较,取得了满意的结果.     

神经网络PID参数自整定的应用研究

PID控制是工业控制中应用最为广泛的控制方法,但在实际应用中,其参数整定仍未得到较好的解决.本文把神经网络技术应用在PID控制中,采用BP网络对被控对象在线辨识,利用神经元自适应PID在线调整参数,构造神经网络PID自整定控制器.通过在实际交流变频调速系统上的实验表明,当突然加、减负载时,神经网络PID控制与传统PID控制相比,具有恢复时间短、超调量小等特点.     

PID控制的参数模糊自整定方法

针对一般PID控制算法在线调整PID的三个参数难度较大的问题,研究了PID控制的参数模糊自整定方法,即根据偏差和偏差变化率与PID三个参数的模糊关系,进行参数模糊自整定,该方法具有通用性和适应性强,参数容易整定,控制效果好等特点。并应用在WK－1型温度控制系统上,进行了实时控制实验,取得了很好的控制效果。     

神经网络PID复合智能控制参数自整定研究

针对具有时滞一阶非最小相位系统的被控对象,提出了一种基于神经网络的PID复合智能控制设计方案,推导出复合PID控制器控制参数的整定方法.考虑到被控对象的不确定性、慢时变等特点,以神经网络元构造基于自动化复合PID控制器,解决了基于自动化复合PID控制参数在线调整的问题,使复合PID控制器适用范围更广泛.对闭环控制系统模拟结果表明,该系统控制参数整定方法简单,具有非常好的控制效果.     

PID控制原理及参数整定方法

针对PID控制器参数的准确设定在实际应用中对控制效果的重要作用,介绍了PID控制原理、模拟型和数字型PID控制器,并详细分析了目前使用比较广泛的3种参数整定方法:试凑法、经验数据法和扩充临界比例度法.     

模糊自适应整定PID控制系统

在模糊自适应整定PID控制器的基础上，利用模糊推理的方法，基于DSP实现对PID参数在线自动整定，并通过RS232与上位机监控软件通信．通过对实时反馈曲线的绘制与观测表明模糊自适应整定PID控制能使系统达到满意的控制效果，对进一步应用研究具有较大的参考价值．     

运动控制器的PID参数整定

介绍了运动控制器的分类和功用,引入了速度/加速度前馈控制算法,并分析算法中各参数对系统控制性能的影响.详述了3种运动控制器的PID参数整定方法,并采用基于计算机标准总线的运动控制器和安川交流伺服电机组成速度内环、位置外环的闭环控制系统,对该3种方法进行验证,同时也验证了速度/加速度前馈算法.实验结果表明:速度/加速度前馈可以增加系统的鲁棒性,提高了系统的控制品质,3种整定方法方便、快捷、实用.     

预测型智能自整定PID控制器

提出一种预测控制和遗传算法相结合的自整定ＰＩＤ控制算法,该算法利用预测技术克服时滞,利用遗传算法优化ＰＩＤ控制器的参数,通过对工业过程中典型的大时滞被控过程进行数字仿真表明,这种控制算法鲁棒性强、响应速度快、抗干扰能力强,对控制有扰动、参数进变尤其时滞时变的在时滞生产过程有较好的的效果。     

风电传动系统的参数自整定PID控制仿真分析

新型风电机组传动系统的控制主要取决于液力机械部分的控制。由于风速具有非线性、时变不确定性,难以建立精确的数学模型,应用常规PID控制器不能达到理想的控制效果。提出应用参数自整定模糊PID控制器对液力机械部分进行控制仿真,首先根据风电机组传动系统特点,对风电传动系统建立数学模型,然后通过不同风速经由新型传动系统,得到发电机输入转速、功率、扭矩。实验表明,应用参数自整定模糊PID控制器能对风电传动系统进行较好的控制。     

PID控制器参数自整定方法综述

由于PID控制器具有简单而固定的形式和良好的鲁棒性,因而在工业生产中得到了广泛的应用。但由于控制系统的复杂性和非线性等因素,使PID控制器的参数受到了影响,因此如何整定PID控制器的参数成为当前乃至今后的研究热点。文章概述了PID的理论,讨论了一些常用PID整定方法,并对新技术进行了探索。     

PID控制的参数模糊自整定方法

针对一般PID控制算法在线调整PID的三个参数难度较大的问题,研究了PID控制的参数模糊自整定方法,即根据偏差和偏差变化率与PID三个参数的模糊关系,进行参数模糊自整定.该方法具有通用性和适应性强,参数容易整定,控制效果好等特点.并应用在WK-1型温度控制系统上,进行了实时控制实验,取得了很好的控制效果.