基于競(jìng)選算法的PID控制參數(shù)整定優(yōu)化研究.pdf

1、比例、積分、微分（Proportional，Integral，Derivative，PID）控制，是通過比例作用以減少偏差，通過積分作用來消除靜態(tài)偏差，通過微分作用來預(yù)測(cè)未來，而實(shí)現(xiàn)的一種反饋控制機(jī)制。PID控制的控制作用特別適用于良性動(dòng)態(tài)過程是和常規(guī)性能要求的情況。PID控制算法簡單、魯棒性強(qiáng)，被廣泛應(yīng)用于化工、冶金、機(jī)械、熱工和輕工等工業(yè)控制系統(tǒng)中。 本文首先介紹PID控制的基礎(chǔ)理論，介紹模擬狀態(tài)和數(shù)字狀態(tài)的PID參數(shù)整定的

2、數(shù)學(xué)模型，其中著重介紹了位置式PID和增量式PID的特點(diǎn)及應(yīng)用。對(duì)最常用的幾種常規(guī)PID控制的整定方法進(jìn)行介紹，如基于階躍響應(yīng)的Z-N整定方法，基于頻率響應(yīng)的Z-N整定方法，改進(jìn)的Z-N整定方法，ISTE最優(yōu)設(shè)定法，基于增益優(yōu)化的整定法，基于總和時(shí)間常數(shù)的整定法，繼電型PID自整定控制策略，基于過程特征參數(shù)的PID控制參數(shù)自整定技術(shù)，基于給定相位裕度的PM法自整定，基于給定相位裕度和幅值裕度的SPAM法等。對(duì)每種方法在Matlab環(huán)境下

3、進(jìn)行仿真研究。研究智能PID整定方法，主要對(duì)基于遺傳算法的PID控制、蟻群算法的PID控制，粒子群算法的PID控制和基于模擬退火算法的PID控制的原理進(jìn)行簡單闡述，然后給出了優(yōu)化PID參數(shù)的整定理論及整定過程，并對(duì)每種方法在Matlab環(huán)境下進(jìn)行仿真研究。 根據(jù)PID參數(shù)整定規(guī)則的特性，本文探討一種新的基于競(jìng)選算法的PID參數(shù)整定方法。在介紹競(jìng)選算法的原理和基于競(jìng)選算法的PID參數(shù)整定的方法與步驟的基礎(chǔ)上，分別對(duì)基于競(jìng)選算法的連