理简单,使用方便;2适应性强,可以广泛应用于化工、热工、冶金、炼油以及造纸、建材等各种生产部门;3鲁棒性强。PID控制由于结构简单、工作稳定、鲁棒性好等因素在当今的工业过程控制中仍占有主导地位。随着PID控制器的日趋完善.出现了许多改进型的PID控制器,如积分分离型、不完全微分型、微分先行型、带死区的PID控制、单神经元自适应PID控制、融合型智能PID控制器等。但随着技术的不断发展,会出现越来越多适用不同具体场合的PID控制方法。在普通PID控制中引入积分环节的目的,主要是为了消除静态误差,提高控制精度。但是在过程的启动、结束或大幅度增减时,短时间内系统输出有很大的
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f偏差,会造成PID运算的积分积累,致使控制量超过执行机构可能允许的最大动作范围对应的极限控制量,引起系统较大的超调,甚至引起系统较大的振荡,这在有些系统中是绝对不允许的。PID被广泛应用在各个范围内使其变得非常广泛化,改进的PID控制算法可以被用在很多行业之中,也正应为其广泛性,所以对于PID改进控制算法的研究变的十分有意义。
简单说来,PID控制器各个校正环节的作用如下1比例环节:成比例地反映控制系统的偏差信号。errort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。积分作用的强弱取决于积分时间常数T1,T1越大,积分作用越弱,反之越强。3微分环节:反映偏差信号的变化趋势变化速率,并能在偏差信号变得太大之前,在系统中引入一个有效的早期修正信号,从而加快系统的动作速度,减少调节时间。
12研究现状
PID调节器是一种较为理想的传统调节器其比例作用起主要调节作用,一般只有比例作用能单独完成自动调节控制。但是,仅采用比例调节,系统会存在稳态误差。积分作用的引人可以实现无差调节,但又容易过调使系统产生振荡;微分作用能减小动态偏差,用于克服对象的迟延和减小积分作用造成的过调比较有效,但不能单独使用。在实际应用中,总是以比例调节为主,根据对象特性和调节要求适当加入积分和微分调节作用,构成较为完善的PID调节器。为了实现无差
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f调节,传统的PID调节器引人积分作用后不可避免地使系统的调节过程发生超调。适度的超调对于提高系统的响应速度是有利的,但过度超调将使系统发生振荡,甚至使系统不稳定。PID参数整定时如何使系统保持适度的超调始终是一个难点而全程调节系统中对象特性参数的变化更使得整定过程复杂化。
在现代由于计r