【摘要】：PID控制器具有構(gòu)造不復(fù)雜、穩(wěn)定性高、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。常應(yīng)用在過程控制和運(yùn)動(dòng)控制中。現(xiàn)有PID調(diào)節(jié)器存在調(diào)節(jié)器參數(shù)整定這個(gè)常見問題。因此,學(xué)者們開展了相關(guān)研究,以完成PID參數(shù)的線上自動(dòng)整定。這有利于工業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)時(shí)監(jiān)控和安全管理。本課題研究了自校正PID調(diào)節(jié)器,其與常規(guī)PID作對比擁有許多長處:可以很好的克服超調(diào),使系統(tǒng)性能更穩(wěn)固;不僅設(shè)計(jì)的參數(shù)少,而且具有比較強(qiáng)的適應(yīng)能力;能夠?qū)^程信息在線積累,是一種可控調(diào)節(jié)器。應(yīng)用遞推最小二乘法導(dǎo)出了自校正PID控制器參數(shù),結(jié)合在時(shí)變過程中系統(tǒng)具有參數(shù)變化的特點(diǎn)。推導(dǎo)出了一個(gè)估計(jì)算法:帶遺忘因子的遞推最小二乘法。原穩(wěn)加熱爐溫控系統(tǒng)在MATLAB平臺里進(jìn)行仿真,結(jié)果說明自校正PID算法能夠使系統(tǒng)具備自適應(yīng)能力的特性。通過自動(dòng)調(diào)節(jié)K_P、K_I、K_D參數(shù)可以使系統(tǒng)處于穩(wěn)定的狀態(tài)。加熱爐大時(shí)滯的特點(diǎn)導(dǎo)致PID參數(shù)難以設(shè)定的問題得到了解決。
【圖文】：

兩者都一定要通過在線實(shí)現(xiàn)。此系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)自身的參數(shù)來獲得所期望的閉環(huán)系統(tǒng)。圖4.1可以看出自校正調(diào)節(jié)器的參數(shù)是通過參數(shù)估算與調(diào)節(jié)的設(shè)計(jì)計(jì)算不直接的進(jìn)行更新。同時(shí)可以應(yīng)用控制器的參數(shù)來反應(yīng)模型，，把對象重新參數(shù)化。此時(shí)，設(shè)計(jì)計(jì)算的這一步驟就可以忽略了�？刂破鲄�(shù)的更新不是間接的，使得算法簡易，框圖也不再需要。本課題討論的就是可以直接更新參數(shù)的自校正 PID 控制器。

值的確定有兩種方法：) 利用普通的最小二乘公式(4-7)得到初始估算值 ( m) 與P ( m)，隨之從第(m+1)步運(yùn)算。) 預(yù)先設(shè)定初始值為： =任意值, 2P (0)I (用一較大值，在 102～105 這個(gè)區(qū)域，I是單位矩陣。本課題選擇方法二來確定小二乘自校正 PID 控制算法具體框圖和原理課題里研究的被控對象已給出，不用再采用在線估計(jì)參數(shù)，應(yīng)用 PID 控制器采制；利用的計(jì)算方式為帶遺忘因子的遞推最小二乘法�；舅枷胧牵阂阎幌淡h(huán)系統(tǒng)期望的傳遞函數(shù)，根據(jù)不間斷的進(jìn)行 PID 自我調(diào)整，得出與期望相近的。其具體結(jié)構(gòu)原理圖如下圖所示：
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP273

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本文編號：2582283