基于ITAE指標(biāo)等概率分布的PID參數(shù)整定.pdf

1、PID控制器是通過設(shè)定PID參數(shù)Kp、Ti和Td來對整個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)的。基于其算法簡單、可靠性高、魯棒性好等特征，PID控制器在工業(yè)控制領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，PID控制技術(shù)也被應(yīng)用到大部分的控制回路中。要想得到滿意的控制效果，關(guān)鍵在于能整定出最佳的PID控制器參數(shù)，眾多的國內(nèi)外學(xué)者針對如何尋找最優(yōu)PID控制器參數(shù)提出了許多方法，但這些方法往往只是求得一組最優(yōu)的PID參數(shù)，存在著一定的局限性，于是人們開始研究如何得到PID控制器的參數(shù)穩(wěn)

2、定域，即在有限范圍內(nèi)進(jìn)行PID參數(shù)的調(diào)整，系統(tǒng)的控制效果都是令人滿意的。
　　在關(guān)于自動控制領(lǐng)域的教學(xué)和培訓(xùn)過程中，為了使學(xué)習(xí)的更客觀、更全面，只有最優(yōu)的控制效果往往是不夠的，有時(shí)也需要獲取不同的控制效果進(jìn)行觀察分析。為提高學(xué)習(xí)效率，縮短試湊的時(shí)間，本課題以ITAE性能指標(biāo)為目標(biāo)函數(shù)，以得到的最優(yōu)函數(shù)值為基準(zhǔn)，對控制系統(tǒng)的控制效果進(jìn)行了等級的劃分，劃分的等級以具有模糊性的“好”、“較好”、“較差”和“差”四個(gè)概念進(jìn)行區(qū)分。另外，本

3、文還將在劃分的等級中獲取幾組PID參數(shù)值，實(shí)現(xiàn)將其進(jìn)行組合后能等概率分布在不同的控制效果等級中。
　　在連續(xù)系統(tǒng)中使用的傳遞函數(shù)和PID控制算法并不能滿足數(shù)字控制系統(tǒng)的控制需求，所以將控制系統(tǒng)進(jìn)行了離散化。另外，等級劃分是以最優(yōu)目標(biāo)函數(shù)值為基準(zhǔn)，于是，采用遺傳算法，以ITAE性能指標(biāo)為目標(biāo)函數(shù)對PID控制器參數(shù)進(jìn)行了尋優(yōu)，得到了最優(yōu)PID參數(shù)Kp，Ti，Td和最優(yōu)目標(biāo)函數(shù)值。之后，確定等級劃分規(guī)則，設(shè)定PID參數(shù)Kp，Ti，Td的