線性系統(tǒng)PID控制器三維穩(wěn)定空間研究.pdf

1、PID控制器因其結(jié)構(gòu)簡單、魯棒性較強，實現(xiàn)簡單的特點，被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)過程控制中。經(jīng)過時間的考驗，PID控制仍然在各種控制技術(shù)中占據(jù)著主導(dǎo)地位。 閉環(huán)穩(wěn)定是反饋控制系統(tǒng)的最基本要求。從某種意義上講，設(shè)計出控制效果優(yōu)良的PID控制器的最大難點就是準(zhǔn)確地獲得PID控制器參數(shù)的穩(wěn)定區(qū)域?？紤]上述問題，本文所做的主要工作和研究結(jié)果如下： 首先本文采取這樣的處理過程來確定給定線性系統(tǒng)PID控制器參數(shù)三維穩(wěn)定空間，即先確定比例系

2、數(shù)固定時積分-微分系數(shù)平面穩(wěn)定域，然后遍歷比例系數(shù)。在研究現(xiàn)有成果的基礎(chǔ)上提出一種基于對象逆Nyquist圖的簡便方法來確定比例系數(shù)的穩(wěn)定范圍，即根據(jù)逆Nyquist曲線與實軸的交點將比例系數(shù)分割成若干區(qū)間；再利用廣義的Hermite-Biehler定理得出的2個條件，由負(fù)的PID頻率特性與逆Nyquist曲線的交點數(shù)確定比例系數(shù)的穩(wěn)定區(qū)間。同時給出一種確定比例系數(shù)固定時積分-微分系數(shù)平面穩(wěn)定域的方法，即根據(jù)對象的傳遞函數(shù)直接給出穩(wěn)定邊