PID控制器及其設計方法研究.pdf

1、過程控制中,大量控制系統(tǒng)是由基本PID控制單元組成.系統(tǒng)穩(wěn)定是控制器設計首先需要考慮的問題,只有在系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下,提高其它性能才是有意義的.另外,在控制器實現(xiàn)中,由于各種原因(如環(huán)境溫度的變化引起電子元件參數(shù)變化),控制器參數(shù)往往會偏離理想設計值,這就要求設計的控制器具有非脆弱性,即當控制器的參數(shù)發(fā)生小的攝動時,仍能保證整個閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定.針對上述問題,通過研究,該文所做的主要工作和研究結果如下:首先就PID控制器的基本原理及其參數(shù)整定

2、方法作簡要介紹.接著,對近年來出現(xiàn)的PID控制器優(yōu)化設計方法作概括性介紹,主要介紹兩自由度PID控制器的設計方法和基于線性矩陣不等式(LMI)設計PID控制器的方法.其次,針對一類二階加純滯后過程,研究非脆弱PID控制器穩(wěn)定化設計問題,根據(jù)關于準多項式的Hermite-Biehler推廣定理,導出使科閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的PID參數(shù)區(qū)域,并且在這個區(qū)域內(nèi)利用線性規(guī)劃的方法確定非脆弱的PID控制器參數(shù).最后利用三階水槽液位控制實際裝置,驗證了非脆