第 三 章 PID神 经 网 络 结 构 及 控 制 器 的 设 计 在 控 制 系 统 中 ， PID控 制 是 历 史 最 悠 久 ， 生 命 力 最 强 的 控 制 方 式 ， 具 有 直 观 、实 现 简 单 和 鲁 棒 性 能 好 等 一 系 列 优 点 。 但 近 年 来 随 着 计 算 机 的 广 泛 应 用 ， 智 能 控制 被 越 来 越 广 泛 的 应 用 到 各 种 控 制 系 统 中 。 智 能 控 制 方 法 以 神 经 元 网 络 为 代 表 ，由 于 神 经 网 络 可 实 现 以 任 意 精 度 逼 近 任 意 函 数 ， 并 具 有 自 学 习 功 能 ， 因 此 适 用 于时 变 、 非 线 性 等 特 性 未 知 的 对 象 ， 容 易 弥 补 常 规 PID控 制 的 不 足 。 将 常 规 PID控 制同 神 经 网 络 相 结 合 是 现 代 控 制 理 论 的 一 个 发 展 趋 势 。 3.1 常 规 PID控 制 算 法 和 理 论 基 础 3.1.1 模 拟 PID控 制 系 统 PID(Proportional、 Integral and Differential)控 制 是 最 早发 展 起来 的 控制 策略之一 ， 它以 算 法 简 单 、 鲁 捧性 好 、 可 靠性 高等 优 点 而梭广 泛 应 用 于 工业过程控 制 中 。 PID控 制 系 统 结 构 如图3．1所示：积分比例微分被 控 对 象—e(t) u (t) c(t) r(t) 图3.1 模 拟 PID控 制 系 统 结 构 图 它主要由 PID控 制 器 和 被 控 对 象 所组成。 而PID控 制 器 则由 比例、 积分、 微分三 个 环 节 组成。 它的 数 学 描 述 为 ： 01( )( )[ ( )( )]tpDide tu tKe tedTTdt （ 3.1） 式 中 ，pK 为 比例系 数 ； iK 为 积分时 间 常 数 ： dK 为 微分时 间 常 数。 简 单 说 来 ， PID控 制 器 各 校 正 环 节 的 主要控 制 作 用 如下 ： 1．比例环 节 即 时 成比例地 反 映 控 制 系 统 的 偏 差 信 号( )e t ， 偏 差 一 旦 产 生 ， 控 制器 立 即 产 生 控 制 作 用 ， 以 减 少 偏 差 。 2． 积 分 环 节 主 要 用 于 消 除 静 差 ， 提 高 系 统 的 无 差 度 。 积 分 作 用 的 强 弱 ...
