多變量PID控制方法的研究和應(yīng)用.pdf

1、本論文的核心問題是針對(duì)工業(yè)過程中經(jīng)常出現(xiàn)的模型失配問題、大滯后系統(tǒng)以及具有耦合性的多變量系統(tǒng)，如何整定出合理的、最優(yōu)的PID參數(shù)，以獲得比傳統(tǒng)的PID參數(shù)整定法更好的控制效果，更能適應(yīng)復(fù)雜多變的工業(yè)生產(chǎn)過程的需要。
　　 本論文首先對(duì)PID控制的基本原理與特點(diǎn)進(jìn)行了概述，然后說明了PID參數(shù)整定的分類和傳統(tǒng)方法，接著對(duì)多變量系統(tǒng)進(jìn)行分析，而后提出了將先進(jìn)控制與PID控制相結(jié)合的先進(jìn)PID參數(shù)整定方法，研究了四種多變量PID控制方

2、法，對(duì)單變量和多變量系統(tǒng)分別進(jìn)行了仿真研究，具體包括以下幾個(gè)方面。
　　 將內(nèi)?？刂频乃枷肱cPID控制相結(jié)合，形成內(nèi)模PID參數(shù)整定法，系統(tǒng)辨識(shí)所得到的參數(shù)模型有兩種，即連續(xù)模型和離散模型，根據(jù)辨識(shí)的結(jié)果不同，說明了基于連續(xù)模型的連續(xù)IMC-PID和基于離散模型的離散IMC-PID，并且將兩種IMC-PID進(jìn)行了比較，通過比較，得出在不同情況下應(yīng)該采用不同的IMC-PID整定方法的結(jié)論。
　　 將預(yù)測(cè)控制的思想與PID控

3、制相結(jié)合，形成預(yù)測(cè)PID參數(shù)整定法，比起傳統(tǒng)的PID參數(shù)整定法（如Z-N整定法），預(yù)測(cè)PID整定法不僅有更好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，而且對(duì)模型失配、大滯后等傳統(tǒng)整定法難以控制好的情況均有滿意的控制效果。針對(duì)傳統(tǒng)預(yù)測(cè)PID參數(shù)整定法的不足，提出了改進(jìn)型的預(yù)測(cè)PID參數(shù)整定法，取得了滿意的控制效果。
　　 研究了四種多變量PID控制方法，分別是解耦PID控制、先進(jìn)PID參數(shù)整定法用于多變量系統(tǒng)的控制、調(diào)整校正因子的多變量PID控制和多變量I