pid算法及標(biāo)準(zhǔn)pid算法的改進(jìn)

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1、PID算法及標(biāo)準(zhǔn)PID算法的改進(jìn)摘要PID控制器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)、控制效果好、魯棒性強(qiáng)等特點(diǎn)，是迄今為止最穩(wěn)定的控制方法。它所涉及的參數(shù)物理意義明確，理論分析體系完整，并為工程界所熟悉，因而在工業(yè)過(guò)程控制中得到了廣泛應(yīng)用。從實(shí)際需要出發(fā)，一種好的PID控制器參數(shù)整定方法，不僅可以減少操作人員的負(fù)擔(dān)，還可以使系統(tǒng)處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。因此，對(duì)PID控制器參數(shù)整定法的研究具有重要的實(shí)際意義。本文介紹了PID控制技術(shù)的發(fā)展歷史和研究進(jìn)展。分析了傳統(tǒng)的模擬和數(shù)字PID控制算法，并對(duì)傳統(tǒng)的PID控制算法進(jìn)行微分項(xiàng)和積分項(xiàng)的改

2、進(jìn)，學(xué)習(xí)了幾種比較普遍運(yùn)用的方法，如不完全微分PID控制算法、微分先行、遇限消弱積分PID控制算法等。在學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，提出了一種自整定參數(shù)的專家模糊PID控制算法，由仿真結(jié)果可以看到，這種參數(shù)自整定方法與一般控制方法（抗積分飽和控制法）相比，在調(diào)節(jié)時(shí)間、抑制超調(diào)量、穩(wěn)定性都要好，可以在工業(yè)上推廣使用。關(guān)鍵詞：PID控制；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；控制算法；參數(shù)整定AbstractSofar,thePIDisthemostcommoncontrolarithmetic.Itsstructureissimpleandeasytoimpl

3、ement,however,thecontroleffectisperfectandithasastrongrobustcharacteristics.Thephysicalparametersis,meaningof,theoreticalanalysisofsystemisintegrity,anditisfamiliarbytheengineeringsector,whichintheindustrialprocesscontrolhasbeenwidelyused.Fortheactualneeds,agoo

4、dparameterPIDcontrollertuningmethodcannotonlyreducetheburdenonoperators,butalsomakethesystemrunningatbest.Therefore,thefixedPIDcontrollerparametertuningstudyhasimportantpracticalsignificance.Inthispaper,wewillintroducethedevelopmenthistoryandtheresearchprogress

5、ofPIDcontroltechnology，analysisthetraditionalanaloganddigitalPIDcontrolalgorithm.andimprovethedifferentialandintegraloftraditionalPIDcontrolalgorithm.Learnseveralmethodsweusedcommom.SuchasnotfullydifferentialPIDcontrolalgorithm,firstdifferential,whenlimitedtowe

6、akentheintegralPIDcontrolalgorithm.basedonstudy,wewilllearntheexpertfuzzycontrolalgorithmthatcanself-tuningPIDparameters.fromthesimulationresultswecanseethatcomparedthegeneral(anti-saturationcontrol),thismethodofparameterself-tuninginregulationtime,overshootsup

7、pressionandstabilitywell,Itcanpromotebeusedinindustry.Keywords:PIDControl;SimpleStructure;ControlArithmetic;ParameterTuning1引言PID控制器以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調(diào)整方便而成為工業(yè)控制的主要技術(shù)之一。光學(xué)表面等離子共振（SPR）生物傳感技術(shù)受溫度影響很大，因此設(shè)計(jì)高精度的溫度控制器對(duì)于生物分析儀十分重要。在工業(yè)過(guò)程控制中，目前采用最多的控制方式依然是PID方式，即使在日本，PID控制

8、的使用率也達(dá)到84.5%。它具有容易實(shí)現(xiàn)、控制效果好、魯棒性強(qiáng)等特點(diǎn)，同時(shí)它原理簡(jiǎn)單，參數(shù)物理意義明確，理論分析體系完整，并為工程界所熟悉，因而在工業(yè)過(guò)程控制中得到了廣泛應(yīng)用。盡管自1940年以來(lái)，許多先進(jìn)控制方法不斷推出，但PID控制器仍被廣泛應(yīng)用于冶金、化工、電力、輕工和機(jī)械等工業(yè)過(guò)程控制中。然而，在實(shí)際的應(yīng)用中，許多被控過(guò)程機(jī)理復(fù)雜，具有