鲁棒PID控制器设计及应用

《鲁棒PID控制器设计及应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、中唇辩学技术大学礤士举世论文摘要工业过程中PID控制器应用广泛。而实际工业过程对象或多或少总是存在～些不确定因素．因此研究鲁棒PID控制器具有重要的意义。本文首先研究了耆棒控制的基本问题，分析r灵敏度函数和灵敏度补函数对系统鲁棒稳定性和鲁棒性麓的影响，对论了系统的鲁棒稳定条件和穗棒性能条件；在鲁棒控制理论韵基础上研究了肉模控制原理和内模控制器的设计方法。鲁棒PID控制器设计方法可以分为经典控制理论的方法邪现代方法两个帮分，琴史分别对各种方法进行了探讨：提出了一种基于玩理论的鲁棒PID控制器设计方法和一种基于遗传算法的鲁棒PI

2、D控制器设计方法，在matlab环境下进行了仿真研究。内模PID控制器是本文的重点研究内容。本文提出了～种基于遗传算法进行幽模PID控制器参数整定的方法，并对整定结巢进彳j：了鲁棒稳定性和普棒性能分析；针对陶瓷梭式窑温度控制系统设计了自适应内模PID控制器，取得了良好的控制效果。关键词；鲁棒控制，珏糖制，内模控制，PID控制器，内模PID控制器，遗传算法，启适应控制⋯主堡型兰茎查苎兰璧主兰垒鎏奎⋯——AbstractP]Dcontrollersalewidelyusedinindustryprocesscontr01．Bec

3、ausetherealealwaysuncertaintiesinindus,3'processesmornorless，it’sameaningfulworktoresearchonrobustPIDcontrollers．FundamentaliSSUeSofrobustcontrolarestudiedinthispaperfirstly．Howsensitivityfunztionandcomplementarysensitivityfimmionaffecttherobuststabilityandrobustpe

4、rfordlanceisanalyzed，andconditionsforrobuststabilityandrobustperformancearediscussed。Internalm稚elcontrolOMc)theoryandthedesignmethodoflMCcontrollera∞discussedonthebasisoftherobustcontroltheory。RobustPIDdesignmethodsarediscussedindetml，whichcanbedepartedasclassicslm

5、ethodsandmcd啪ones．ArobustPIDcontrolterdesignmethodhasodon风theoryandonebasedongeneticalgorithmarepresented．Themethodsareexploredbysimulationinmatlabenvironment．IMC-PIDcontrollerisdiscussedinmoredetail，andatuningmethodbasedoageneticalgorithmispresented．Therobuststabi

6、lityandrobustperformanceofthetuningresultaroanalyzed．Anadaptive觚一P￡Dcontrollerisdesignedforatempemtalecontrolsystemofceramicshuttlekilns，andgoodcontroleffi：ctisacquired．Keywords：Robustcontrol，H∞control，Internalmodelcontrol(IMC)，PIE)controllerIMC—P／Dcontroller,Genet

7、icalgorithm，Adaptivecontroln中臣科学技术大学砸士掌也论文第一章绪论1．1pID控制器简介PID控制器是毙例积分微分(propoftional也[cgral-Derivative)控制器的简称。在生产过程自动控制的发展历史中，PID控制是历史最久、生余力最强的基本控制方式【Jj。1788年JamesWatt为其蒸汽机配备的飞球调速装置，楚第一种其有比例控制功能的执械反馈装置，也可阻看作是PID控制的一种最篙单雏形。在20世纪40年代班翦，除在最簿单的情况下可采用开关控制井，PID是唯一的控锖l方式。

8、此后，随着科学技术的发展特别足电子计算枫的诞生鄂发展，涌现出许多新的控$4方法。然而直到现在，PID控制由于它本身的优点仍然是得到最广泛应嗣的基本控制方式。1989年，日本先进控甫I策略发展动南调查委员会对工鳗过程控制中使用的控制方式进行了调查f2l，发现PID控涮占了84．5％，如果把改