PID控制器及其参数整定研究

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1、海南大学毕业论文（设计）题目：PID控制器及其参数整定研究学号：20090502310050姓名：至骏年级：09>学院：机电工程学院系另ll：电气系专业：电气工程及其自动化指导教师：储春华摘要PID控制器由于具有较好的鲁棒性、结构简单、易于实现等优点，因此被广泛应用于各种工业过程控制屮，尤其适用于可建立精确数学模型的确定性系统。但是由于工业过程对彖的精确模型难以建立，参数经常发生变化，因而在使用常规PID控制器进行调节时，往往难以得到最佳的控制效果。模糊控制技术是智能控制的重耍分支，模糊PID由于其具有的良好优点，在T业生产中，能够实现优良的控制效果。本文重点

2、介绍了PID控制器中基于连续Ziegler-Nichols方法的PID整定以及模糊PID控制黠参数的整定，结合工业过程屮热电厂的冷凝器液位控制简单介绍了模糊PIDo关键词：参数整定；MATLAB仿真；模糊PID控制AbstractPID(Proportional,IntegralandDifferential)controlleriswidelyusedinkindsofindustrycircumstancebecauseofitssimple,robustandreliable.Inparticular,itcanbeappliedtoestablisht

3、heprecisemathematicalmodelofthesystemuncertainty.Becauseofthedifficultyofmodelingtheindustryplantsandthefrequentchangeoftheparametersofplants,weoftencouldn'tgetoptimalcontroleffectsbyusingcommonPIDcontrollers.Fuzzycontroltechnologyisanimportantbranchofintelligentcontrol.ThefuzzyPIDd

4、uetoitshavingagoodadvantageintheindustrialproduction,itispossibletoachieveexcellentcontroleffect.ThisarticlefocusesonthePIDtuningPIDcontrollerbasedoncontinuousZiegler-NicholsmethodandanalogPIDcontrollerparametertuning・Condenserlevelcontrolinthermalpowerplantscombinedwithindustrialpr

5、ocesssimplefuzzyPID・KeyWords：ParametersAuto一tuning；MATLABsimulation；fuzzy-PIDcontrol；1.绪论11.1引言11・2课题研究的目的与意义22.常规PTD控制器的理论及其参数整定22.1PID控制器的原理22.2PID控制器参数对控制性能的影响32.2.1比例作用对控制性能的影响32.2.2积分作用对控制性能的影响32.2.3微分作用对控制性能的影响42.3一典型常用PID控制器参数整定42.3.1基于连续Ziegler-Nichols方法的PID整定42.3.2程序仿真及其分析5

6、3•模糊PJLD控制器简介63.1模糊PID控制器概况63.1.1模糊PID控制器现阶段发展状况73.1.2模糊PID控制器的基本原理73.2模糊PID控制器流程图93.3.模糊P1D控制器参数整定及MATLAB仿真研究93.3.1控制系统结构93.4基于MATLAB的模糊PTD的仿真研究103.4.1建立模糊规则表103.4.2仿真程序及分析123.4.3结论164.论文总结及展望16致谢:18参考文献：19附件：201•绪论1.1引言PID控制器是在工业过程控制屮最常见的一种控制调节器，广泛应用于化工、机械、冶金和轻工等工业过程控制系统屮，至今在全世界过程

7、控制屮用的70%以上仍是纯PTD调解器，若包括其改进型在内则超过90%。据一篇有关美国某污水处理厂的统计报告显示该污水处理厂有2000多个控制冋路，其中大约90%是PID控制及其改进型，但是其中仅仅对大约25%的控制回路工作比较满意。控制回路性能普遍差的原因主要有：阀门问题，参数整定不合适，传感器问题，滤波器的问题等。所以，虽然PID控制器具有较好的鲁棒性、可靠性、结构简单、易于操作、成本低等优点。但是在实际过程中会存在以下难点：十分依赖传统参数整定方法，难以精确确立系统的控制模型，PID控制器经常出现参数整定不良、性能欠佳，对运行环境的适应性较差等问题。针对

8、上述问题，人们不断改进PID控制技术，