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PID参数自整定的研究与应用

作 者: 周伟
导 师: 张新访
学 校: 华中科技大学
专 业: 工业工程
关键词: PID控制 自整定 继电反馈 模式识别 模糊控制
分类号: TP273
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 44次
引 用: 0次
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内容摘要


PID控制方法由于其结构简单,适应性强,而且不依赖于受控对象的精确模型,从而成为目前运用最为广泛的控制方法。但同时由于其参数整定困难,使得其在动态的,非线性的及不确定的系统中应用较为困难。首先针对PID控制原理及其参数整定方法进行研究,仔细分析了基于模型辨识和基于规则两种PID参数自整定方法,并且研究和参照了几种智能PID控制器的参数自整定方法,论述并分析了一种基于继电反馈辨识和阶跃响应模式识别的PID参数自整定方法,这种方法综合了模型辨识和经验规则并结合了模糊控制方法的优点。然后针对PID控制器在张力控制中的使用需求,对继电反馈辨识算法进行分析,并根据实际应用情况结合模式识别和模糊控制方法进行改进,提出算法规划,并在不同载荷和不同速度下进行实际测试,将测试结果与最优情况下的手动整定结果进行对比。最后对整定结果在实际工业应用环境中的测试。经过实验验证,这种方法达到了较好的控制效果和稳定性要求,具有较强的实用性。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-18
  1.1 选题背景及意义  8-9
  1.2 PID 参数自整定综述  9-15
  1.3 国内外研究现状  15-17
  1.4 本文内容及结构  17-18
2 张力控制器中张力控制需求分析  18-23
  2.1 张力控制器简介  18-19
  2.2 张力控制器的控制需求  19-21
  2.3 算法测试验证平台  21-23
3 参数自整定PID 控制器设计  23-34
  3.1 设计思想  23-26
  3.2 PID 控制器原理设计  26-27
  3.3 继电反馈辨识初整定  27-29
  3.4 模式识别参数调整  29-31
  3.5 模糊在线自校正  31-34
4 张力控制器中PID 控制器的应用与改进  34-47
  4.1 实施方法  34-36
  4.2 张力控制器PID 参数整定实现  36-39
  4.3 结果分析  39-45
  4.4 本章小结  45-47
5 总结与展望  47-49
  5.1 文章总结  47
  5.2 研究展望  47-49
致谢  49-50
参考文献  50-53
附录 (攻读学位期间发表论文目录)  53

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 自动控制、自动控制系统
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