本文關(guān)鍵詞：基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)改進(jìn)型參數(shù)整定的智能PID控制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)改進(jìn)型參數(shù)整定的智能PID控制研究(pdf62頁)

第二章常規(guī)及改進(jìn)型PID控制器其中，墨=硨爭，％=硨!爭，P(七)和P(七一1)分別為第(七一1)和第七時刻所得的』，』偏差信號，“(七)為第k次采樣時刻的計算機(jī)輸出值。由于計算機(jī)輸出u(k)直接去控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，u(k)的值與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置是一一對應(yīng)的，所以式(2-3)或(2．4)為位置式PID控制算法。對于位置式PID控制算法來說，由于全量輸出，所以每次輸出均與過去的狀態(tài)有關(guān)，計算時要對誤差進(jìn)行累加，所以運(yùn)算工作量大。而且如果計算機(jī)出現(xiàn)故障，則會引起執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置的大幅度變化，而這種情況是生產(chǎn)場合不允許的，因而產(chǎn)生了增量式PID控制算法【lIJ。2、增量式控制算法所謂增量式PID是指數(shù)字控制器的輸出只是控制量的增量Au(k)。當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要的是控制量的增量時，可以由式(24)導(dǎo)出提供增量的PID控制算式。根據(jù)遞推原理可得u(k-1)-Kpe(k-1)+K：>"e(j')+Kv[e(k-1)一P(七一2)】(2—5)用式(2-4)減去式(2-5)，可得戮KpAe(州k)+蕩篇A蝎e(k)竺Ae+(k2P2“卜D托@乞Ⅺ(2-6)=墨P(七)+％【一一1)】、。式中，Ae(k)=e(k)-e(k-1)；式(2．6)稱為增量式PID控制算法。增量式控制算法只是在算法上作了一些改進(jìn)卻帶來了不少優(yōu)點(diǎn)：(1)由于計算機(jī)輸出變量，所以誤動操作時影響小，必要時可以用邏輯判斷的方法去掉；(2)手動自...

中國石油大學(xué)(華東)碩士學(xué)位論文2．2．1PID控制算法中積分環(huán)節(jié)改進(jìn)積分環(huán)節(jié)的主要作用是消除靜差。積分常數(shù)越大，積分作用越弱。反之，則積分作用越強(qiáng)。在PID控制中，積分作用可以消除控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)偏差(即殘差)，提高控制的穩(wěn)定精度，但積分作用因產(chǎn)生負(fù)相移，，將使控制系統(tǒng)穩(wěn)定裕度下降，系統(tǒng)動態(tài)性能變差。當(dāng)系統(tǒng)在強(qiáng)擾動作用下，或給定輸入做擾動變化時，系統(tǒng)輸出往往產(chǎn)生較大的超調(diào)和長時間的震蕩，甚至出現(xiàn)積分飽和現(xiàn)象【12。14】。為此，人們開始研究對積分環(huán)節(jié)的改進(jìn)，使其在控制系統(tǒng)中發(fā)揮更好的作用。1、積分分離算法在開始階段不進(jìn)行積分，直至偏差e進(jìn)到一定的門限范圍占后才進(jìn)行積分累積。當(dāng)系統(tǒng)的輸出在占外時，該算法相當(dāng)于一個PD調(diào)節(jié)器；只有當(dāng)系統(tǒng)的輸出在F內(nèi)時，該算法才為PID調(diào)節(jié)器，這時，積分環(huán)節(jié)才開始起作用，以消除系統(tǒng)靜差【15】。積分分離法的控制算式為m)--U(¨)+xA[嗽)叫¨)】+f·吾m)+等M爐2嗽一D叫七一2)】)(2-7)式中，系數(shù)f的取值規(guī)則為：當(dāng)le(k)陣8(預(yù)定門限)時，扛l。當(dāng)Ie(k)I>8(預(yù)定門限)時，扛0。采用積分分離PID控制，這是一個較為有效的方法，但積分分離限的整定較為困難，分離限設(shè)的過大，會有較大的超調(diào)；過小，又會在大擾動下出現(xiàn)穩(wěn)態(tài)誤差，因而控制效果不盡人意。2、分段積分算法所謂分段函數(shù)，就是根據(jù)偏差所在區(qū)間改變積分增益，每個區(qū)間對應(yīng)一個增益常數(shù)，其中...

第二章常規(guī)及改進(jìn)型PID控制器當(dāng)Ie(七)卜N時，f=O；上式中，具體工程中，f值可以分為更多區(qū)間，材和Ⅳ也根據(jù)實(shí)際情況確定。與普通的PID控制方法相比，分段積分PID控制算法具有控制速度快、超調(diào)小、線性控制精度高等特點(diǎn)。實(shí)際工業(yè)現(xiàn)場證明，分段積分比傳統(tǒng)的積分系數(shù)不變的控制效果要好很多。3、變速積分算法改變積分項(xiàng)的累加速度，使其與偏差的大小相適應(yīng)：偏差較大時，使積分慢一些，作用相對弱一些；偏差較小時，使積分快一些，作用相對強(qiáng)一些。改變積分項(xiàng)的累加速度，可以通過設(shè)置積分系數(shù)函數(shù)／(IP(七)f)來實(shí)現(xiàn)。廠(Ie(七)I)是P(七)的函數(shù)，當(dāng)P(七)增大時，其值減小，反之增大【16’嘲。變速積分PID算法的控制算式為：：七，=“c七一1，+K-tcec七，一Pc|j}一lⅪ+號廠clec七，。·ec七，+。2．8，和妒2嗽-1)州后_2)】)一系數(shù)f(1e(k：)I)的取值規(guī)則如下為：當(dāng)IP(七)喀占時，八IP@)I)：—e-le—(k)l；P當(dāng)lP(七)I>占時，fCIP(后)I)=0；式中，占為預(yù)定的偏差門限。變速積分用比例作用消除了大偏差，用積分作用消除小偏差，大部分情況下可基本消除積分飽和現(xiàn)象，同時大大減小超調(diào)量，容易使系統(tǒng)穩(wěn)定，改善了調(diào)節(jié)品質(zhì)，但對于在大范圍突然變化時產(chǎn)生的積分飽和現(xiàn)象仍不能很好地消除。2．2．2PID控制算法中微分環(huán)節(jié)改進(jìn)微分環(huán)節(jié)改善了系統(tǒng)的動態(tài)性能，微分常...

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