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安徽工业大学毕业设计(论文)说明书摘要PID控制器因为结构简单、容易实现,并且具有较强的鲁棒性,因而被广泛应用于各种工业过程控制中。作为一种广泛的控制规律,PID控制在相当长的一段时间内,并没有因为各种先进控制算法的出现而遭到淘汰,相反,经过时间的考验,PID控制仍然在各种控制技术中占着主导地位。控制器参数整定优劣与否,是控制器能否在实用中得到好的闭环控制效果的一个前提。近年来,随着计算机技术的飞跃发展和人工智能技术渗透到自动控制领域,各种整定控制器参数整定方法层出不穷,给控制器参数整定的研究带来了活力与契机。但在实际应用中,同经典的PID控制器参数整定方法相比较而言,这些先进的整定方法并没有像预期的那样产生完美的控制效果。这主要是因为PID控制器结构上的简单性决定了它在控制品质上的局限性,并且这种简单性使得PID控制器对大时滞,不稳定对象等被控对象的控制性能不是很好。同样,PID控制器只能确定闭环系统的少数零极点,无法得到更好的闭环控制品质。此外,PID控制器无法同时满足对设定值跟踪和抑制外扰的不同性能要求。本文阐述了常用的经典PID控制器参数整定方法,并用MATLABISIMULINK工具对这些方法做了一定的仿真,在此基础上,针对SISO(SingleInputandSingleOutput)一阶惯性加纯滞后模型,提出了实用的PID控制器参数整定方法。主要的工作概括如下:首先就PID控制器的发展过程及其基本原理作简要介绍由于传统PID控制存在局限性,人们设计出非线性PID控制器来克服。本文讨论了一些非线性控制器的设计方法,仿真实验的结果验证了非线性PID控制器的优点。然后综述几年在PID参数整定方面的研究发展情况。其中,着重探讨了继电器PID自整法及其改进型,并且给出了仿真的示例。最后是对整篇文章的综述和个人的一点展望。关键词:PID控制,参数整定,继电反馈,非线性控制。AbstractPID(Proportional,IntegralandDifferential)controllerisusedwidelyinkindsof共43页第1页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计(论文)说明书industrycircumstanceforitssimplestructure,easyimplementationandstrongrobustness.Andasanabroadcontrollaw,duringalongperiod,PIDcontrolhasnotbeenknockedoutfromtheemergenceofdifferentadvancedarithmetic,andonthecontrary,itplaysanmajorroleinsundriesofcontroltechnologies.WhetherthePIDcontrollercankeepthecontrolperformancegoodisduetothetuningofthePIDparameter.Withthedevelopmentofcomputertechnologyandartificialintelligenceinautomaticcontrolfield,auto-tuning.However,inpracticalapplication,withtheclassicPIDcontrollerparameterstuningmethodBycomparison,theentiresetoftheseadvancedmethodsanddidnot,asexpected,asaperfectcontrol.ThisismainlybecausethePIDcontrolleronthesimplestructureofitsdecisiontocontrolthequalityofthelimitations,andthissimplicitymakesPIDcontrollerofthedelay,unstableobjectssuchascontroloftheobjectisnotverygood;Similarly,PIDcontrollercanonlyidentifyasmallnumberofclosed-loopsystem,thePoles,couldnotbebetterclosed-loopcontrolquality;Inaddition,PIDcontrolleratthesametimecannotmeetthesetoftrackandcurbthenuisanceofdifferentperformancerequirements.Thepaperexpatiatethecommon-usedclassicalparameterstuningmethodsofPIDcontrollerindetail,andsomeresearchworkisdoneMATLAB/SIMULINKtoolboxAndtwoimprovedparameterstuningmethodsofPIDcontrollerareproposedinthepaperaimingatFOPDTmodel.Mainlyworkandresultsaresummedbellow:Firstly,thepaperintroducesthedevelopingprocessandbriefintroductionofPIDcontrollers.AgainstsometheweaknessesofConventionalPIDcontrollers.Weproposeimprovingmeasure–bynonlinerPIDcontrollersandintroduceseveraldesigningmethodsofnonlinearPIDcontrollers.TheresultofSimulationshowthatthenonlinearPIDcontrolle...

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