专家PID控制2/151、专家PID控制原理1、专家PID控制原理专家PID控制的实质是:基于受控对象和控制规律的各种知识,无须知道被控对象的精确模型,利用专家经验来设计PID参数
专家PID控制是一种直接型专家控制器
图1典型二阶系统单位阶跃响应误差曲线令e(k)表示离散化的当前采样时刻的误差值,e(k-1),e(k-2)分别表示前一个和前两个采样时刻的误差值,则有e(k)=e(k)-e(k-1)e(k-1)=e(k-1)-e(k-2)3/151、专家PID控制原理根据误差及其变化,对图1所示的二阶系统单位阶跃响应误差曲线进行如下定性分析:(1)当e(k)>M1时,说明误差的绝对值已经很大
不论误差变化趋势如何,都应考虑控制器的输出按定值输出,以达到迅速调整误差,使误差绝对值以最大速度减小,同时避免超调
此时,它相当于实施开环控制
4/151、专家PID控制原理(2)当e(k)e(k)>0或e(k)=0时,说明误差在朝误差绝对值增大方向变化,或误差为某一常值,未发生变化
如果e(k)>M2,说明误差较大,可考虑由控制器实施较强的控制作用,使误差绝对值朝减小方向变化,迅速减小误差的绝对值,控制器输出为u(k)=u(k-1)+k1{kp[e(k)-e(k-1)]+kie(k)+kd[e(k)-2e(k-1)+e(k-2)]}如果e(k)0
20u(k)=0
12;elseifabs(x(1))>0
01u(k)=0
10;end(1)当e(k)>M1时,实施开环控制
11/153、程序代码ifx(1)*x(2)>0|(x(2)==0)%Rule2ifabs(x(1))>=0
05u(k)=u_1+2*kp*