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《PID控制算法及MATLAB仿真分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、河南農(nóng)業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)論文(設(shè)計)題目PID控制算法及MATLAB仿真分析學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院專業(yè)班級電子信息工程05級2班學(xué)生姓名指導(dǎo)教師撰寫日期:2009年05月30日2525摘要PID控制器具有結(jié)構(gòu)簡單、容易實現(xiàn)、控制效果好、魯棒性強等特點,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)過程控制中得到了廣泛應(yīng)用。從實際需要出發(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)處于最佳運行狀態(tài)。因此,對PID控制器參數(shù)整定法的研究具有重要的實際意義。本文介紹了PID控制
2、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,并對傳統(tǒng)的PID控制算法進(jìn)行微分項和積分項的改進(jìn),學(xué)習(xí)了幾種比較普遍運用的方法,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)簡單;魯棒性;控制算法;參數(shù)整定25ResearchofthePIDControlArithmeticofUsingMA
3、TLABSoftwareAbstractSofar,thePIDisthemostcommoncontrolarithmetic.Itsstructureissimpleandeasytoimplement,however,thecontroleffectisperfectandithasastrongrobustcharacteristics.Thephysicalparametersis,meaningof,theoreticalanalysisofsystemisintegrity,anditisfamiliarbytheengineering
4、sector,whichintheindustrialprocesscontrolhasbeenwidelyused.Fortheactualneeds,agoodparameterPIDcontrollertuningmethodcannotonlyreducetheburdenonoperators,butalsomakethesystemrunningatbest.Therefore,thefixedPIDcontrollerparametertuningstudyhasimportantpracticalsignificance.Inthis
5、paper,wewillintroducethedevelopmenthistoryandtheresearchprogressofPIDcontroltechnology,analysisthetraditionalanaloganddigitalPIDcontrolalgorithm.andimprovethedifferentialandintegraloftraditionalPIDcontrolalgorithm.Learnseveralmethodsweusedcommom.SuchasnotfullydifferentialPIDcon
6、trolalgorithm,firstdifferential,whenlimitedtoweakentheintegralPIDcontrolalgorithm.basedonstudy,wewilllearntheexpertfuzzycontrolalgorithmthatcanself-tuningPIDparameters.fromthesimulationresultswecanseethatcomparedthegeneral(anti-saturationcontrol),thismethodofparameterself-tunin
7、ginregulationtime,overshootsuppressionandstabilitywell,Itcanpromotebeusedinindustry.Keywords:PIDControl;SimpleStructure;Robustness;ControlArithmetic;ParameterTuning25目錄摘要1ABSTRACT11引言11.1國內(nèi)外研究進(jìn)展11.2本論文研究內(nèi)容22PID控制算法32.1模擬PID控制算法42.2數(shù)字式PID控制算法52.3PID控制算法的改進(jìn)72.3.1微分項的改進(jìn)72.3.2積分項的改
8、進(jìn)112.4模糊PID控制算法132.4.1模糊推理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)142.4.2PID參數(shù)在線整定原則142.5