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《基于模糊控制理论的PID控制器参数的确定方法》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、仪器仪表/检测/监控现代制造工程2010年第10期基于模糊控制理论的PID*控制器参数的确定方法王肖,李郝林,丁慧(上海理工大学机械工程学院,上海200093)摘要:为了改善PID控制器参数设定的不确定性,提高PID控制器参数设置的快速性和准确性,提出一种基于模糊控制理论的PID控制器参数的确定方法。此方法采用齐格勒尼克尔斯第一法确定PID控制器参数的初值,再通过对控制系统响应速度和精度的变化情况,运用模糊控制理论实现对PID控制器参数的修正,从而得到满足控制要求的PID控制器参数。仿真结果表明:该
2、方法可以有效迅速地确定Kp、Ki、Kd三个参数,实现PID控制器参数的智能控制,验证了该控制方法的有效性和可靠性。关键词:伺服系统;模糊智能功能控制;PID控制器参数;修正因子中图分类号:TP2734文献标识码:A文章编号:16713133(2010)10011104DeterminationofthePIDcontrollerbasedonfuzzycontroltheoryWANGXiao,LIHaolin,DINGHui(MechanicalEngineeringCollege,Un
3、iversityofShanghaiforScienceandTechnology,Shanghai200093,China)Abstract:InordertoimprovetheinaccuracyofthePIDcontrollerparameterswhensetting,toimprovethespeedandaccuracy,raisesatheoryofdeterminationthePIDcontrollerbasedonfuzzycontroltheory.Thefirstmethod
4、ofZieglerNicholsisappliedtodeterminetheinitialvalueofPIDcontroller.Andthroughthespeedandaccuracychangesofthecontrolsystemresponsecurve,usingthefuzzycontroltheory,itcanamendtheinitialvalueofPIDcontroller.ThenthePIDcontrollerparametersareobtainedwhichcan
5、meetthecontrolrequirements.Thesimulationresultsshowthat:thismethodcanquicklydeterminetheparametersofK,K,K;theintelligentcontrolofthePIDcontrollerparametersareachieved.Thevalidityandreliabilityofthisdeterminationpidmethodisverified.Keywords:servosystem;fu
6、zzycontroltheory;thePIDcontrollerparameters;modifiedfactor[1,6][3]比例积分微分(PID)控制器以其计算简便的优势进行调节。本文运用齐格勒尼克尔斯方法确定在工业中应用非常广泛,但选择PID控制参数一般采用PID参数的初值,然后再根据控制系统响应曲线的速度试凑法,根据经验和工程问题的具体要求来调整,其参和精度变化情况,运用模糊控制方法,实现对PID参数数的选取比较困难,而且调节所花费的时间也比较长。的调整,得到有效的PID参数。该方法弥
7、补了传统方法目前有很多智能PID控制方法,一般是把常规PID参数不易确定、耗时长的缺点。控制与模糊控制通过某种方式结合起来,通过控制误差1PID控制器参数初值的确定和误差变化率来生成控制规则,从而实现较好的控制效常规PID是将偏差的比例环节P、积分环节I和果。但是目的是为了确定PID控制器参数的方法却很微分环节D通过线性组合使控制量对被控对象进行少。在工业生产中,人们在进行PID参数调节时,大多是根据伺服系统响应曲线的情况来进行调节的。响应控制。PID控制器参数确定的方法有很多,本文采用齐格勒尼克尔
8、斯第一法来确定。当开环受控对象的曲线可以通过动态性能指标来描述,在进行PID参数调[3]节时,主要是依据最大超调量Mp和调整时间Ts的情况单位阶跃响应没有超调时,其响应曲线呈S形,在*上海市研究生创新基金项目(JWCXSL0902);上海市科学技术委员会基金资助项目(08111100904)111现代制造工程2010年第10期仪器仪表/检测/监控阶跃响应曲线上斜率最大的拐点处作切线,得到参数T、L;K为开环被控对象单位阶跃响应的终值,如图
