基于PID的滞后系统的各种控制方法

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  0 引言
  用PID控制方法可以消除系统的时间迟延。有人证明在一定的条件下,PID控制器可以和Smith预估器等价,而且PID控制的一些优点还吸引着许多研究者,探讨将它与其它方法相结合来改善时滞过程的控制效果。此外,合理地调整PID参数也可以达到滞后补偿等作用。对二阶惯性加时滞的系统,有人提出了利用开关阶跃响应法来辨识被控过程的特征参数,再通过整定公式来得到PID参数,经过仿真实验,证明了这种PID参数整定的方法对时滞过程是适用的,并具有一定的鲁棒性。
  1 大滞后系统的PID预估控制方法
  常规PID调节器不能对大滞后对象进行有效控制,当时常规PID调节器已很难获得良好的控制性能,以至系统失去稳定性。预估控制方法能对大滞后系统进行有效控制。这种控制方法与滞后时间无关,方法简单,易于工程实现,使常规PID调节器在大滞后系统的控制中如同对无滞后系统的控制一样有效。同时可以证明该法使系统的稳定性与系统的滞后无关,经MATLAB仿真验证,该法具有良好的控制品质,且能适应对象参数和结构有一定变化的时滞系统(即有较好的鲁棒性)。PID预估控制方法框图如图2.4所示:
  参考文献
  [1] 仇慎谦编著,PID调节规律和过程控制,江苏科学技术出版社? 1987.12;
  [2] 吕群,于标:大滞后系统的一种 PID预估控制方法,武汉职业技术学院学报2007年第六卷第五期;
  [3] 李曼珍:滞后系统的Smith预估器算法;
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