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时间:2019-02-28
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1、硕士论文线性系统PID参数稳定域研究摘要PID控制器因其结构简单、鲁棒性强、使用范围广,且能够获得较好的控制效果,广泛应用于工业过程控制中。一切控制品质的好坏都是建立在系统稳定的基础上,在此基础上关注其他性能才是有意义的,因此对PID控制参数稳定域的研究有着重要的意义。基于逆嘶“研曲线,本文给出了一种确定线性系统PID控制器参数稳定域的方法。基本思路是先确定比例增益的稳定范围,然后求出比例增益固定时积分增益.微分增益平面稳定范围,然后通过对比例增益在其稳定范围内的遍历最终确定稳定域。首先由逆蝴材衙曲线上实部为极值的点,将PID比例增益
2、分割成若干区间;运用广义上拓朋加坷把办沱,.定理得出两个条件,根据纵向直线与逆砌“纽曲线的交点数确定比例增益的稳定范围;比例增益固定时,通过确定序列J={蠢‘,...,‘>,得到一组关于积分增益和微分增益的线性不等式,由此确定出积分.微分增益平面的稳定域;同时给出了一个在积分.微分增益平面确定稳定域的“逆时针”规律,为快速确定稳定域提供了一个有效的方法;在此基础上本文还讨论了引入稳定裕度概念后PID参数稳定域的确定。最后本文利用MATLABGUI实现了一个交互式软件,为研究PID控制参数稳定域提供了一个简单实用的工具。关键词:PID控
3、制,参数稳定域,逆Nyquist图,He吼ite.Bielller定理,MATLABGuI,稳定裕度Abstmct硕士论文AbstractPIDcontr0IIeriswidelyuSediIll【indsofiIldust巧foritssimplestfl】cture,strongrobuSnlessa11dgoode矗’ect.Thequalit),ofallcon臼『0lsystemsisbausedontllestabili锣oftllecon缸olledsystems,onthisbasis,considerotllerpe
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5、abilizingregionin也eInte伊al-Di虢rentialplall趾dmen嘶pingtheProportiongains.Firstly,accordingt0tlleex仃emepointsofmerealpartoniIlverseNyquistcharacteriStics,t11ePropoftiongainscaIlbediVidedintoseVefalfegions;applyingtlle伽oconditionsd甜Ved舶mGeneralizedHe肌ite-Bielller111eorem,恤s
6、t;abilizingmgcofProponiongaillscanbcob协inedaccordiIlgtotlle删呲berofpoimsW11ichareintersectioIlsofmeiIl_vc髑eNyquiStcun,eandveIticalline;fortllef.ⅨedProportiongains恤鼬ilizingre西onsofIntegral-Di疵remialpl肌aredefinedbyasetoflincarillequal慨wllicharefixedbymearray,=%‘,...,‘);aIl
7、dalsoa“counterclock丽se”disciplineisproposedtoquic心yget也esta:bilizinghlte伊al-Dia’erentialplan;如rc:hemore,mesitLlatioIlsofsettiIlgs劬ilit),marginarediscussedindetail.Finally,a‰ractivesoR眦eisprol砷sedbasedonMATLABGUI,aIlditprovidesasimpleandpracticaltoolforthestIldyofthePIDp
8、猢eters妇bili够regionKeywords:PIDcomol,Parameterss切bil毋region,HenIlite-Biehlermeorem,InverSeNyquistplot,S劬ili够m鹕i
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