工业自整定PID调节器关键设计技术综述

对十年来国内外在工业过程控制中使用的自整定PID调节的设计方法与关键技术进行了全面综述和评价,这对我国进行同类高科技自动化仪表的开发研制及商品化有重要的指导意义.     

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。     

PID参数自整定条件下的液位控制系统设计研究

为了优化液位控制系统设计方案,将可视化分析、限定控制范围内自动化控制、串级控制3项技术融为一体,设计一套完整的液位控制系统。该系统采用PID参数自整定方法,创造液位控制条件,增加储油箱,设计双容液位控制系统,通过串级控制,以副控制环节带动主控制回路,提高液位控制精度。系统测试结果显示,本系统作业期间各项指标皆达到标准,PID参数整定条件下的控制效果良好。     

PID参数自整定方法及其在PVC生产中的应用

介绍了PID控制的理论基础及其参数自整定的基本原理和常规方法,并简述了传统和现行PID参数自整定的原理及策略,把前馈、串级控制系统和按计算指标控制的控制系统等涉及自整定PID控制器应用于新疆天业股份有限公司26万t/a PVC装置的DCS集散控制系统中,为生产装置正常运行、节能降耗,保证安全生产,提高产品质量起了决定作用。     

基于LONWORKS现场总线的自整定PID控制系统

将ＰＩＤ自整定技术和现场总线技术有机地结合起来,实现了基于ＬＯＮＷＯＲＫＳ现场总线的ＰＩＤ自整定系统。自整定系统由两层组成,上层为ＰＣ计算机,下层为一个智能节点。它们之间通过ＬＯＮＷＯＲＫＳ现场总线进行通信。ＰＣ计算机给操作人员提供一个良好的人机界面,同地控制着整个ＰＩＤ参数自整定的过程。实验证明了该自整定系统的适用性和有效性,必将在工业过程控制中得到广泛的应用。     

模糊自整定PID在汽包液位控制中的应用

针对工况不稳定的情况,提出了模糊自整定PID控制方式,应用在液位控制中,取得了很好的控制效果。     

智能自整定PID调节器的鲁棒性设计方案

Banyasu 1985年提出了一类自适应PID调节器。在该算法基础上,本文提出一种智能自整定PID调节器的鲁棒性设计方案并用一微机实现。以“二阶惯性加纯滞后”对象为应用实例,将自整定控制与常规PID调节器相结合,提出了一种PID参数自     

基于模糊自整定PID的永磁同步电机矢量控制

为克服传统的PID矢量控制系统存在响应速度慢及抗干扰能力差等缺点,提出基于模糊自整定PID的永磁同步电机矢量控制系统,并通过Matlab对传统PID和模糊自整定PID的控制效果进行对比,充分验证了该控制方法的可靠性和有效性。     

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.     

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.     

模糊自整定PID控制器的设计与仿真

制浆碱回收蒸发工段第一步就是通过蒸汽将黑液进行浓缩,蒸汽的温度控制效果对后续燃烧工段和苛化工段起着举足轻重的作用。主管道蒸汽温度控制通常具有大惯性、大延迟、时变等特性,采用常规的PID控制难以获得满意的控制效果。为此,提出一种模糊自整定PID控制器的串级控制算法,该算法很大程度上提高了主蒸汽温度的控制品质。针对隶属度函数对模糊推理模型的精度影响和控制算法的特点编写了模糊规则,并且根据动态性要求的不同,分两种情况进行比较。仿真表明,模糊自整定PID串级控制算法在整体性能上要优于传统PID串级控制。     

智能自整定PID调节器的进展

介绍了国外最有代表性的两种类型智能自整定ＰＩＤ调节器，即加辨识信号的智能自整定调节器和专家系统智能自整定调节器。重点分析了美国ＦＯＸＢＯＲ－ＥＸＡＣＴ专家系统自整定ＰＩＤ调节器的原理和方法，指出了专家系统智能自整定调节器代表着当今智能仪表的发展方向，开发新的、优良的专家自整定调节器应具有自学习、自组织、自适应的综合功能。     

基于STEP7的在线自整定PID技术及其实现

介绍一种在线自整定PID的设计和实现方案，该PID能以9种不同的方式工作，并且能够自动适应工况的改变和克服手自动切换带来的扰动。实践证明了该控制器的有效性。     

模糊自整定PID控制方案在自动加药系统中的应用

在选矿工艺中,加药过程是影响选矿品质的重要因素,传统浮选加药主要采用人工加药或定量加药方式,其缺点是误差大、效率低和成本高。因此,提出一种模糊自整定PID控制方案,对加药过程进行自动控制。投产后,运行稳定,效果良好。     

基于模糊自整定PID参数的篦冷机电收尘入口温度控制研究

基于篦冷机的电收尘温度非线性、大滞后的特点，提出了一种采用模糊自整定PID参数的温度控制方法，并建立了模糊自整定PID参数的模型，通过matlab仿真结果表明，该系统具有快速性、稳定性的特点。     

基于传递函数估计的闭环PID参数自整定

基于对被控对象传递函数的估计,提出一种闭环PID参数整定方法.通过实时采集被控对象的输入输出数据,采用平均相关系数法估计被控对象的传递函数.然后采用时域受限二次型目标函数寻优PID参数.最后用工业应用实例,说明该方法的有效性.     

基于参数自整定模糊PID双闭环直流调速系统的设计仿真

针对工程中直流调速系统需要高性能的电机转速控制和动/静态性能的问题,设计基于参数自整定模糊PID控制的双闭环直流调速系统。通过在MATLAB/Simulink中与常规PID控制系统进行仿真对比,证明了该控制系统的有效性和工程实用价值。     

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。