变速积分的PID参数在温度控制系统中的应用刘芳.docVIP

变速积分的PID参数在温度控制系统中的应用 摘 要 PID控制由于其算法简单，参数调整方便，并且有一定的控制精度，因此它是工业生产过程控制中，最普遍采用的控制策略。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。PID参数的最佳整定对确保控制系统的控制品质起着至关重要的作用，根据被控对象的不同，对PID参数K, K, K进行适当调整，即整定是PID控制中最为关键的问题。 本文针对PID控制中的参数整定问题加以研究，论述了三种常规PID参数整定方法和一种变速积分的数字PID控制算法。通过在温控过程中根据测量值与设定值偏差变化，设置不同的积分系数，用MATLAB仿真分析说明该算法在改善温控过程的稳定性、响应速度和超调量等动态静态性能方面均优于常规PID控制。 关键词：温度控制，变速积分，PID算法 Application of PID algorithm with the variable-integrator in temperature computer control system Abstract Featured by simplified algorithmic approach, easy parameter regulation and proper control accuracy, PID is the most popular control tactic widely used in the process control of industrial production. And as an abroad control law, during a long period, PID control has not been knocked out from the emergence of different advanced arithmetics, and on the contrary, it plays an major role in sundries of control technologies. The best tuning parameters of PID has a crucial effect on control performance, According to different plants to be controlled, appropriate regulation Of PID parameters K, K, K, i.e. the setting, is the most concern in PID control. This thesis aims at issues on parameter setting for PID control, It discuses three PID parameter setting methods and A digital PID control algorithm with the variable-integrator is presented. The integral coefficient is adjusted by the deviation of measurement and set-point in temperature control process. MATLAB simulations show this algorithm is much better than the conventional PID algorithm in the respects of the dynamic-state and steady-state characteristics such as the stability, response speed, overshoot. Key words：temperature control, variable-integrator, PID algorithm 目 录 摘 要 I Abstract II 1 绪论 1 1.1 绪论 引言 基于偏差的比例(Proportional)、积分(Integral)和微分(Derivative)的控制器简称为PID控制器，它是工业过程控制中最常见的一种过程控制器。(至今在全世界过程控制中用的84%仍是纯PID调节器,若改进型包含在内则超过90%)。我们今天所熟知的PID控制器产生并发展于1915-1940年期间。尽管自1940年以来,许多先进控制方法不断推出,但PID