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1、自整定PID控制器設(shè)計(jì)及仿真分析摘要在一般的工程應(yīng)用中，PID控制器的參數(shù)整定多依賴于人工經(jīng)驗(yàn)，雖然不要求精確的受控對(duì)象的模型，但是有些控制器的控制效果不是令人滿意。另外，即使PID控制器的參數(shù)整定的很好，當(dāng)控制對(duì)象參數(shù)變化后，系統(tǒng)的部分性能必然也會(huì)受到影響。本文提出對(duì)PID控制的了解和認(rèn)識(shí)，并實(shí)現(xiàn)在仿真軟件MATLAB上的應(yīng)用，制作交互式控制器界面GUI的設(shè)計(jì)，對(duì)于常規(guī)PID整定本文將選用能夠獲得一階穩(wěn)定降階模型的對(duì)象（FOLPD），設(shè)計(jì)不同的方法，例如Z-N法，C-C方法，IMC方法，并且有根據(jù)指定的預(yù)期目標(biāo)的方法ISE
2、、IAE、ITAE等，并且選用合適的受控對(duì)象進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。同時(shí)模擬了實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)的一些情況，用組態(tài)軟件與MATLAB聯(lián)合仿真，實(shí)現(xiàn)了PID整定控制實(shí)驗(yàn)。對(duì)于先進(jìn)控制方法PID整定界面中將使用易于對(duì)任意可控模型控制的適用方法，設(shè)計(jì)不同的控制策略進(jìn)行比較，例如專家控制，模糊控制，CMAC-PID控制等。PID自整定軟件設(shè)計(jì)的展望是希望完成系統(tǒng)仿真和相關(guān)的模塊的設(shè)計(jì)，同時(shí)應(yīng)用到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試和修正軟件設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：PID控制、自整定、MATLAB、CMAC-PID法、模糊控制、專家控制、控制系統(tǒng)指標(biāo)。ISelf-tuningPIDCon
3、trollerDesignandSimulationAnalysisAbstractIngeneralengineeringapplications,PIDcontrollerparametertuningmoredependentonartificialexperience,althoughnotrequireprecisecontrolledobjectmodel,butsomeresultsarenotsatisfactorycontrolofthecontroller.Inaddition,evenifthePIDc
4、ontrollerparametertuningwell,whenthecontrolobjectparameterchanges,thesystemispartoftheperformancewillinevitablybeaffected.ThispaperpresentsthePIDcontrolofknowledgeandunderstanding,andtoachievethesimulationsoftwareMATLABontheapplication,creatinginteractivecontroller
5、interface(GUI)design,withconventionalPIDtuningThisarticlewillusetoobtainastablereducedmodel-orderobject(FOLPD),differentdesignmethods,suchasZNmethod,CCmethod,IMCmethod,andatargetaccordingtothespecifiedmethodofISE,IAE,ITAE,etc.,andappropriatechoiceoftheexperimentals
6、tudyofthecontrolledobject.Simultaneouslysimulatetheactualsceneofsomesituations,usingtheconfigurationsoftwareco-simulationwithMATLABtoachieveaPIDtuningcontrolexperiment.ForadvancedcontrolmethodswillbeusedinPIDtuninginterfaceeasytocontrolforanycontrollablemodelapplic
7、ablemethods,designcomparedifferentcontrolstrategies,suchasexpertcontrol,fuzzycontrol,CMAC-PIDcontrol.PIDself-tuningsoftwaredesignvisionishopedtocompletesystemsimulationandrelatedmoduledesign,whileapplyingtothesitefortestingandremediationsoftwaredesign.Keywords:PID,
8、auto-tuning,Matlab,CMAC-PID,fuzzycontrol,expertcontrol,controlsystemmetrics.I目錄摘要IAbstractII1緒論11.1PID控制的背景和意義11.2PID參數(shù)整定方法研究現(xiàn)狀21.2.1常規(guī)PID參數(shù)自整定（計(jì)
