【正文】 場(chǎng)合中逐漸引進(jìn)各種先進(jìn)的控制策略[1]，以提高控制質(zhì)量。人們一直試圖利用改變一些對(duì)生產(chǎn)過(guò)程影響的種種擾動(dòng)，以控制目標(biāo)值的恒定，PID控制理論從此應(yīng)運(yùn)而生。在1942年和1943年，泰勒儀器公司的zieiger和Nichols等人分別在開環(huán)和閉環(huán)的情況下，用實(shí)驗(yàn)的方法分別研究了比例、積分和微分這三部分在控制中的作用，首次提出了PID控制器參數(shù)整定的問(wèn)題。日本的Inoue提出一種重復(fù)控制，用于伺服重復(fù)軌跡的高精度控制，它原理來(lái)源于內(nèi)模原理，加到被控對(duì)象的輸入信號(hào)處偏差外，還疊加一個(gè)“過(guò)去的偏差”，把過(guò)去的偏差反映到現(xiàn)在，和“現(xiàn)在的偏差”一起加到被控對(duì)象的控制，偏差重復(fù)利用，這種控制方法不僅適用于跟蹤周期性輸入信號(hào)，也可抑制周期性干擾。對(duì)于工業(yè)控制中許多被控對(duì)象的純滯后性質(zhì)，Smith提出一種純滯后補(bǔ)償模型，與PID控制器并接一個(gè)補(bǔ)償環(huán)節(jié)，該補(bǔ)償環(huán)節(jié)稱為預(yù)估器，實(shí)際上的預(yù)估模型是反向并聯(lián)在控制器上的，Smith控制方法前提是必須確切地知道被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型，再次基礎(chǔ)上能得到精確地預(yù)估模型，得到很好的控制效果。而采用 PID控制器的控制系統(tǒng)其控制品質(zhì)的優(yōu)劣在很大程度上取決于 PID控制器參數(shù)的整定。 控制器適用于多種截然不同的對(duì)象，算法在結(jié)構(gòu)上具有較強(qiáng)的魯棒性，確切地說(shuō)，在很多情況下其控制品質(zhì)對(duì)被控對(duì)象的結(jié)構(gòu)或參數(shù)攝動(dòng)不敏感。從實(shí)際需要出發(fā)，一種好的PID控制器參數(shù)整定方法，不僅可以減少操作人員的負(fù)擔(dān)，還可以使系統(tǒng)處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。由于計(jì)算機(jī)程序的靈活性，所以數(shù)字PID控制比連續(xù)PID控制更為優(yōu)越。 PID參數(shù)控制效果分析PID控制的三基本參數(shù)為、經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，可總結(jié)出這三項(xiàng)參數(shù)的實(shí)際控制作用為：比例調(diào)節(jié)參數(shù)()：按比例反映系統(tǒng)的偏差，系統(tǒng)一旦出現(xiàn)偏差，比例調(diào)節(jié)立即進(jìn)行。積分調(diào)節(jié)會(huì)使系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降，動(dòng)態(tài)響應(yīng)變慢，超調(diào)加大。常規(guī)的PID控制系統(tǒng)中，減少超調(diào)和提高控制精度難以兩全其美。加入積分調(diào)節(jié)可使系統(tǒng)穩(wěn)定性下降，動(dòng)態(tài)響應(yīng)變慢。微分作用對(duì)噪聲干擾有放大作用，因此過(guò)強(qiáng)的加微分調(diào)節(jié)，對(duì)系統(tǒng)抗干擾不利。(2) 選擇參數(shù)控制器結(jié)構(gòu)確定后便可開始選擇參數(shù)，參數(shù)的選擇要根據(jù)受控對(duì)象的具體特性和對(duì)控制系統(tǒng)的性能要求進(jìn)行。工程上PID控制器參數(shù)通常是通過(guò)試湊法或?qū)嶒?yàn)經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)確定的[5]。采樣周期越小，采樣數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)的性能越接近于連續(xù)時(shí)間控制系統(tǒng)。⑤從計(jì)算精度考慮，采樣周期不宜過(guò)短。（a）單調(diào)過(guò)程0ty0ty（b）振蕩過(guò)程0y（c）滯后過(guò)程t 采樣周期的經(jīng)驗(yàn)選擇。若在比例控制下穩(wěn)態(tài)誤差不能滿足要求，加入積分控制。先置微分時(shí)間，逐漸加大，同時(shí)相應(yīng)地改變比例系數(shù)和積分時(shí)間，反復(fù)試湊直至獲得滿意的控制效果和PID控制參數(shù)；④劃分小控制區(qū)間，測(cè)取每個(gè)區(qū)間最適合PID 參數(shù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)法調(diào)整PID參數(shù)時(shí)常用擴(kuò)充臨界比例度法。去掉積分作用和微分作用，將控制選擇為純比例控制器，構(gòu)成閉環(huán)運(yùn)行。同在最佳整定情況下，數(shù)字控制系統(tǒng)的控制品質(zhì)高于模擬控制系統(tǒng)，因而控制度總是大于1。 擴(kuò)充臨界比例度法數(shù)字PID控制器的參數(shù)計(jì)算表控制度控制器類型////PIPID－PIPID－PIPID－PIPID－連續(xù)時(shí)間控制器PIPID－－－⑤運(yùn)行與修正。PID控制算法控制效果較好，被廣泛應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域，并產(chǎn)生了許多新的改進(jìn)PID控制方案。 在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，使用的是數(shù)字PID控制器，數(shù)字PID控制算法通常又分為位置式PID控制算法和增量式PID控制算法。位置式PID控制算法的缺點(diǎn)：當(dāng)前采樣時(shí)刻的輸出與過(guò)去的各個(gè)狀態(tài)有關(guān)，計(jì)算時(shí)要對(duì)進(jìn)行累加，運(yùn)算量大；而且控制器的輸出對(duì)應(yīng)的是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實(shí)際位置，如果計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障，的大幅度變化會(huì)引起執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置的大幅度變化，而這種情況在生產(chǎn)場(chǎng)合不允許的，因而產(chǎn)生了增量式PID控制算法。由式()可得增量式PID控制算式 ()式中 進(jìn)一步可以改寫成 ()式中 、 一般計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的采樣周期T在選定后就不再改變，所以，一旦確定了、只要使用前后3次測(cè)量的偏差值即可由式()或式()求出控制增量。4 數(shù)字PID 控制器研究面臨的主要問(wèn)題PID控制器參數(shù)整定的目的就是按照己定的控制系統(tǒng)，求得控制系統(tǒng)質(zhì)量最佳的調(diào)節(jié)性能。(2)對(duì)于一階慣性加純滯后對(duì)象，如果負(fù)荷變化不大，控制要求精度較高，可采用比例積分控制。 隨著微處理機(jī)技術(shù)的發(fā)展和數(shù)字智能式控制器的實(shí)際應(yīng)用，同時(shí)，隨著現(xiàn)代控制理論研究應(yīng)用的發(fā)展與深入，為控制復(fù)雜的無(wú)規(guī)則系統(tǒng)開辟了新的途徑[8]。在偏差始終存在的情況下，造成積分過(guò)量。以下為幾種克服積分飽和的方法。 。，采用PID控制，以保證系統(tǒng)的控制精度。仿真中指令信號(hào)為rin(k} = 40，控制器輸出限制在[110 ,110]。ts=20。dsys=c2d(sys,ts,39。v39。u_3=0。y_2=0。ei=0。error(k)=rin(k)yout(k)。abs(error(k))=40 beta=。abs(error(k))=20 beta=。ki=。endif u(k)=110 u(k)=110。u_2=u_1。y_1=yout(k)。plot(time,rin,39。)。ylabel(39。plot(time,u,39。time(s)39。)。在誤差擾動(dòng)突變時(shí)尤其顯出微分項(xiàng)的不足。ts=20。dsys=c2d(sys,ts,39。v39。u_3=0。y_1=0。ei=0。D(k)=*rands(1)。kc=。Tf=180。 ud(k)=kd*(1alfa)*(error(k)error_1)+alfa*ud_1。end%Restricting the output of controllerif u(k)=10 u(k)=10。u_3=u_2。y_2=y_1。plot(time,rin,39。)。ylabel(39。 不完全微分型（r輸入，b輸出，下同） 普通PID控制6 數(shù)字PID控制的MATLAB仿真 MATLAB的基本介紹MTALAB系統(tǒng)由五個(gè)主要部分組成，下面分別加以介紹[10]。 (3)圖形句相系統(tǒng)：這是MATLAB圖形系統(tǒng)的基礎(chǔ)，包括完成2D和3D數(shù)據(jù)圖示、圖像處理、動(dòng)畫生成、圖形顯示等功能的高層MATLAB命令，也包括用戶對(duì)圖形圖像等對(duì)象進(jìn)行特性控制的低層MATLAB命令[11]，以及開發(fā)GUI應(yīng)用程序的各種工具。 可以看出MATLAB是一個(gè)功能十分強(qiáng)大的系統(tǒng)，是集數(shù)值計(jì)算、圖形管理、程序開發(fā)為一體的環(huán)境。MATLAB命令窗口啟動(dòng)SIMULINK程序后，出現(xiàn)的界面如下。程序提供了三種輸出方式，可將仿真結(jié)果通過(guò)三種方式之一如仿真窗口、文件等形式輸出。非線性系統(tǒng)庫(kù)提供了十三種常用標(biāo)準(zhǔn)模式，如絕對(duì)值、乘法、函數(shù)、回環(huán)特性、死區(qū)特性、斜率、繼電器特性、飽和特性、開關(guān)特性等。電加熱鍋爐具有以下特點(diǎn)： (1)無(wú)污染。 設(shè)計(jì)目標(biāo)和控制方案選擇(1)設(shè)計(jì)目標(biāo)：利用AT89S51單片機(jī)設(shè)計(jì)一套功能簡(jiǎn)單、使用方便、價(jià)格低廉的溫度和水位控制系統(tǒng)，系統(tǒng)應(yīng)該具備實(shí)時(shí)顯示溫度的功能和溫度設(shè)置功能。C。由于位置型算法控制算式不夠方便，需要累加偏差，不僅要占用較多的存儲(chǔ)單元，而且不便于編寫程序，為此，我們選用增量型算法。此外，穩(wěn)定所需時(shí)間較短，可以看出，基于PID算法的單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)具有較高的精確度和穩(wěn)定性，在溫度調(diào)節(jié)階段平衡溫度時(shí)間較短。其次講述了MATLAB語(yǔ)言以及所屬的Simulink仿真控件在電加熱鍋爐溫度水位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。致　謝光陰似箭，日月如棱。在點(diǎn)滴匯聚中使我們逐漸形成正確、成熟的人生觀、價(jià)值觀。同時(shí)還要感謝我的父母，對(duì)于我的學(xué)習(xí)和生活，他們給我了最大的支持，望子成龍是每個(gè)父母的心愿，為此他們操了一輩子的心而不途回報(bào)，在此我要衷心地謝謝他們。最后，感謝在百忙之中抽出寶貴時(shí)間對(duì)本論文進(jìn)行評(píng)審的各位老師。：“成功就是目標(biāo)的達(dá)成，其他都是這句話的注釋。培養(yǎng)重點(diǎn)思維從重點(diǎn)問(wèn)題突破，是高效能人士思考的一項(xiàng)重要習(xí)慣。正如微軟總裁兼首席軟件設(shè)計(jì)師比爾。不找借口美國(guó)成功學(xué)家格蘭特納說(shuō)過(guò)這樣的話：“如果你有為自己系鞋帶的能力，你就有上天摘星星的機(jī)會(huì)！”一個(gè)人對(duì)待生活和工作是否負(fù)責(zé)是決定他能否成功的關(guān)鍵。這兩種能力是：第一，能思想；第二，能按事情的重要程度來(lái)做事。合理利用零碎時(shí)間所謂零碎時(shí)間，是指不構(gòu)成連續(xù)的時(shí)間或一個(gè)事務(wù)與另一事務(wù)銜接時(shí)的空余時(shí)間。一旦開始遇事推托，就很容易再次拖延，直到變成一種根深崹蒂固的習(xí)慣?！绷?xí)慣1善于借助他人力量年輕人要成就一番事業(yè)，養(yǎng)成良好的合作習(xí)慣是不可少的，尤其是在現(xiàn)代職場(chǎng)中，靠個(gè)人單打獨(dú)斗的時(shí)代已經(jīng)過(guò)去了，只有同別人展開良好的合作，才會(huì)使你的事業(yè)更加順風(fēng)順?biāo)?。樹立團(tuán)隊(duì)精神一個(gè)真正的高效能人士，是不會(huì)依仗自己業(yè)務(wù)能力比別人更優(yōu)秀而傲慢地拒絕合作，或者合作時(shí)不積極，傾向于一個(gè)人孤軍奮戰(zhàn)。,坦然面對(duì)批評(píng),并且從中找尋有價(jià)值、可參考的成分,進(jìn)而學(xué)習(xí)、改進(jìn)、你將獲得意想不到的成功。一名高效能人士應(yīng)當(dāng)及時(shí)擺脫小事困擾,積極地面對(duì)工作和生活。積極傾聽西方有句諺語(yǔ)說(shuō)：“上帝給我們兩只耳朵，卻只給了一張嘴巴。保持身體健康，遠(yuǎn)離亞健康是每一名高效能人士必須遵守的鐵律?！倍鴫牧?xí)慣則是你的敵人，他只會(huì)讓你難堪、丟丑、添麻煩、損壞健康或事業(yè)失敗。健康，尤其是心理健康，已成為職場(chǎng)人士和企業(yè)持續(xù)發(fā)展的必備保障。及時(shí)和同事及上下級(jí)交流工作正確處理自己與上下級(jí)各類同事的關(guān)系，及時(shí)和同事、上下級(jí)交流工作，是高效能人士的一項(xiàng)重要習(xí)慣。守時(shí)如果你想成為一名真正的高效能人士，就必須認(rèn)清時(shí)間的價(jià)值，認(rèn)真計(jì)劃，準(zhǔn)時(shí)做每一件事。一個(gè)高效能人士應(yīng)當(dāng)對(duì)事物保持敏感，這樣才能在工作中贏得主動(dòng)?！钡拇_，精妙、高超的語(yǔ)言藝術(shù)魅力非凡，世界上歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家把“舌頭、金錢、電腦”并列為三大法寶，口才披公認(rèn)為現(xiàn)代職場(chǎng)人士必備素質(zhì)之一。善于授權(quán)善于授權(quán)，舉重若輕才是管理者正確的工作方式：舉輕若重，事必躬親只會(huì)讓自己越陷越深，把自己的時(shí)間和精力浪費(fèi)于許多毫無(wú)價(jià)值的決定上面。經(jīng)常和成功人士在一起心理學(xué)研究表明，環(huán)境可以讓一個(gè)人產(chǎn)生特定的思維習(xí)慣，甚至是行為習(xí)慣。一個(gè)高效的決策者的價(jià)值在于“做正確的事”，同時(shí)幫助各管理層的主管“把事情做正確”，把決策落實(shí)。其含義主要是說(shuō)高效能人士要充分重視時(shí)間的價(jià)值，不浪費(fèi)時(shí)間會(huì)做那些不值得去做的事情。保持一顆平常心無(wú)倫做事還是做人，除了要善于抓住時(shí)機(jī)，懂得運(yùn)用必要的技巧之外，還需要保持一顆平常人的心態(tài)。擁有雙贏思維對(duì)于職場(chǎng)人士來(lái)講，這種雙贏的本質(zhì)是有感染力的。追求綽約，超越自我追求完美不僅是一種重要的工作態(tài)度，也是一種重要的生活標(biāo)準(zhǔn)，是我們工作效能和生活質(zhì)量的