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基于Taylor展开法整定MICPID控制器参数

发布时间:2020-07-21 18:46:58 阅读: 来源:方巾厂家

PID控制是迄今为止最通用的控制方法,它具有结构简单,对模型误差具有鲁棒性和易于操作等特点,仍被广泛应用于冶金、化工、电力、轻工和机械等工业过程控制中。在现有的PID参数整定方法中,Ziegler-Nichols法(简Z-N法)应用最为广泛。 内模控制(IMC)是一种实用性很强的控制方法,其设计简单,跟踪调节性能好,特别是对于鲁棒性及抗干扰性的改善和大时滞系统的控制,效果尤为显著。经过多年的发展,IMC方法的应用已经从线性系统扩展到了非线性和多变量系统,并产生了多种设计方法,如零一极点对消法,预测控制法,针对PID控制器设计的方法等。将IMC引入PID控制器的设计,既可以得到明确的解析结果,降低参数设计的复杂性和随机性,又能方便地考虑到系统鲁棒性的要求。本文针对一阶不稳定时滞过程,通过对过程控制系统含有纯滞后环节的近似处理,介绍了Taylor级数在MIC-PID参数整定中的应用,最后利用仿真进行了验证。1 内模控制 1)内模控制原理 内模控制器与简单反馈控制结构的关系,可以用图1来表示。 图中C(s)为反馈控制器,GIMC(s)为内模控制器,为被控过程对象,G(s)为过程对象模型,R(s)为设定值输入,D(s)为扰动输入,Y(s)为系统输出值。对于图1中的内模控制器,有: 2)内模控制器的设计步骤步骤2:IMC控制器设计 在设计内模控制器时,需在最小相位的上增加滤波器,以确保系统的稳定性和鲁棒性。定义内模控制器为 上面的公式可以用来求取控制器的增益、积分时间和微分时间,这些参数是过程模型参数和IMC滤波器时间常数的函数。 pid控制器相关文章:pid控制器原理

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