智能自適應(yīng)PID控制器設(shè)計及仿真研究.pdf

1、PID控制器自產(chǎn)生以來一直是應(yīng)用最為廣泛的控制器,但PID控制器有良好控制效果的前提是要求PID控制器有合適的控制參數(shù),但隨著被控對象越來越復(fù)雜,出現(xiàn)了被控對象難以建模、被控對象模型不精確或者是被控對象具有較強(qiáng)的非線性這些問題,傳統(tǒng)的PID控制器參數(shù)整定方法的適用性越來越差,這使得智能PID控制器(主要是基于人工智能技術(shù)整定PID控制器參數(shù))和新型PID控制器成為研究的熱點。
　　現(xiàn)有的PID控制器在整定PID控制器的參數(shù)上基本分

2、為兩種,第一種是基于人的控制經(jīng)驗,第二種是基于性能指標(biāo)。這兩種方法在一定程度上擺脫了被控對象模型的束縛,但算法相對復(fù)雜,計算量大,實時性差。而新型PID控制器的計算量相對小,基本也是擺脫了對象模型的束縛,但是新型PID控制器的參數(shù)多,結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜。將二者的優(yōu)點結(jié)合起來,本文目的為設(shè)計智能自適應(yīng)PID控制器,即無需辨識被控對象精確模型,使控制器按照控制系統(tǒng)自身的信息自動的調(diào)整控制器的參數(shù),達(dá)到較好的控制效果。
　　本文研究了常見PI

3、D控制器參數(shù)整定方法并對這些整定方法進(jìn)行仿真研究,借鑒模糊控制中解析式描述的模糊規(guī)則的思想和在系統(tǒng)響應(yīng)過程中PID控制器的參數(shù)變化趨勢,通過大量的仿真分析,設(shè)計出了智能自適應(yīng)PD控制器和智能自適應(yīng)PID控制器,并將這兩種控制器用于二階被控對象和伺服對象仿真,仿真結(jié)果證明這兩種控制器均具有較好的控制作用,最后設(shè)計出了一種新的智能誤差權(quán)因子,此智能誤差權(quán)因子是針對非線性被控對象設(shè)計的,并對5類不同的非線性系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析,仿真結(jié)果證明了新設(shè)