談時(shí)間延遲過程的pid補(bǔ)償控制-wenkub
2023-07-22 15:41:27 本頁面
【正文】 為具有時(shí)間延遲的單輸入單輸出流程。引言現(xiàn)狀表示在產(chǎn)業(yè)中PID控制器的使用無處不在，例如，在過程控制應(yīng)用中有超過95％的控制器是PID型（Astrom和赫格倫1995年）。延遲也廣泛存在于運(yùn)輸遲緩或死區(qū)時(shí)間，他們出現(xiàn)在物理，化學(xué)，生物和經(jīng)濟(jì)生活中，以及在過程測量和計(jì)算中。時(shí)間延遲過程的補(bǔ)償方法大致可分成比例、積分、微分（PID）為基礎(chǔ)的控制器，該控制器的參數(shù)可根據(jù)該控制器的結(jié)構(gòu)調(diào)整以及優(yōu)化，得以在該控制器中以最優(yōu)化的形式適應(yīng)過程模型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)。盡管在過去40年中可替代的控制算法開發(fā)有所進(jìn)步，但事實(shí)是PID控制器已廣泛應(yīng)用于工業(yè)差不多60年來，他們越來越受歡迎，例如，根據(jù)記錄在2000年有83家涉及PID控制器控制延遲過程的出版物（德懷爾2003年a）。PID控制器，以各種各樣控制器結(jié)構(gòu)可用于連續(xù)或離散的時(shí)間。引進(jìn)微分環(huán)節(jié)意味設(shè)定值的變化可以預(yù)期，因此適當(dāng)?shù)恼{(diào)整可能會(huì)提前加入到實(shí)際變化中。有人建議，將PID實(shí)施于低到中等的時(shí)間常數(shù)、有小滯后時(shí)間的過程控制，同時(shí)參數(shù)設(shè)置必須用調(diào)整規(guī)則。時(shí)域的設(shè)計(jì)是通過使用根軌跡圖，但是，延遲過程將設(shè)定為二階模型。這種方法最初是由齊格勒建議和尼科爾斯（1942）提出的，他們提出單變量模型：一階滯后加延遲（FOLPD）模型，使用切點(diǎn)法估計(jì)模型參數(shù),并為P，PI和PID控制器參數(shù)整定作了相關(guān)定義。調(diào)整規(guī)則，有時(shí)用圖形形式，已經(jīng)用來優(yōu)化調(diào)整器響應(yīng)或伺服響應(yīng)，用于補(bǔ)償單輸入單輸出的被控對象，模型分別有：穩(wěn)定或不穩(wěn)定FOLPD形式（Wilton 1999；Majhi和Atherton 2000年；Visioli 2001年a；Shen 2002），IPD形式（Visioli 2001年a），穩(wěn)定或不穩(wěn)定有延時(shí)的二階系統(tǒng)（SOSPD）（Wilton 1999；Kwak等人。臨界比例度法是通過臨界頻率（即在閉環(huán)控制系統(tǒng)的臨界穩(wěn)定發(fā)生的頻率）時(shí)的控制器增益和振蕩周期計(jì)算出來的。1999），或穩(wěn)定或不穩(wěn)定SOSPD形式的SISO過程（Luyben 2000年），以降低性能指標(biāo)，或達(dá)到指定的幅值裕度和相位裕度彌補(bǔ)延遲過程。2001）或指定的閉環(huán)響應(yīng)（Vrancic等。這些方法，包括極點(diǎn)配置方法和頻域技術(shù)，如幅值裕度和相角裕度。 2000年，Zhang，Xu 2000；Mann等人。1999年a；Bi等。內(nèi)部模型控制（IMC）的設(shè)計(jì)過程，可確定具有不確定性的工藝參數(shù)，因此可以用來設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)腜I和PID控制器，其他強(qiáng)硬策略也可以用來設(shè)計(jì)這類控制器。調(diào)整規(guī)則的統(tǒng)計(jì)已經(jīng)早被做出來了（O’Dwyer 2003年b）。1998年；Ham和Kim 1998年；Kookos等。 2002年。2002年，Tan等人。這種策略可以在時(shí)域利用極點(diǎn)配置（Atherton1999年，Daley和Liu 1999；Jung等人。 2001 Seki等。 2001年b；Ge等。 2000年；Xu等人。 Wang等人。 1999d）或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Huang等人。 Shu 和Pi 2000年）。作者希望，該文件能為實(shí)際
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