改進(jìn)的預(yù)測PID控制器的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、自20世紀(jì)30年代美國開始使用PID調(diào)節(jié)器以來,PID算法得到了逐步的發(fā)展和完善,并成功地應(yīng)用于控制大量的復(fù)雜工業(yè)被控對象。但PID控制器在本質(zhì)上存在不易克服被控系統(tǒng)時(shí)滯特性的問題,尤其是無法應(yīng)用于時(shí)滯存在不確定性的系統(tǒng)。
　　 本文研究課題將廣義預(yù)測控制和經(jīng)典PID控制方法相結(jié)合,利用預(yù)測優(yōu)化原理克服被控系統(tǒng)時(shí)滯,然后將控制器轉(zhuǎn)化為經(jīng)典PID控制器的形式,使得控制器參數(shù)物理意義明顯,易于進(jìn)行合理性判定和人工參數(shù)調(diào)節(jié)。針對具有不

2、確定時(shí)滯的被控對象,本文提出自適應(yīng)廣義預(yù)測PID控制算法。針對具有不確定性時(shí)滯系統(tǒng),先對系統(tǒng)模型參數(shù)進(jìn)行最小二乘在線辨識(shí)。然后在遞推求解丟潘圖的基礎(chǔ)上,將互質(zhì)分解運(yùn)用于GPC推導(dǎo)中,推導(dǎo)出的新的GPC控制律,再將帶有自由度的控制律和PID控制參數(shù)設(shè)計(jì)結(jié)合起來,求出帶有自由度的PID參數(shù)。仿真結(jié)果表明了該算法的有效性。另外,上述提出的自適應(yīng)廣義預(yù)測PID控制算法中,需要求解丟番圖方程。求解過程計(jì)算復(fù)雜,嚴(yán)重影響控制算法的可實(shí)現(xiàn)性和運(yùn)算速度