基于mcp標(biāo)準(zhǔn)傳遞函數(shù)的pid參數(shù)整定方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種基于MCP標(biāo)準(zhǔn)傳遞函數(shù)的PID參數(shù)整定方法，該方法包括以下步驟：1)對(duì)當(dāng)前已知類(lèi)型的被控過(guò)程進(jìn)行辨識(shí)，獲得被控過(guò)程模型參數(shù)；2)根據(jù)控制要求選定PID控制器類(lèi)型；3)根據(jù)被控過(guò)程類(lèi)型、PID控制器類(lèi)型從基于多容慣性標(biāo)準(zhǔn)傳遞函數(shù)的PID控制器參數(shù)整定計(jì)算表中查出對(duì)應(yīng)的PID參數(shù)整定計(jì)算公式，利用該公式根據(jù)被控過(guò)程模型參數(shù)計(jì)算PID控制器參數(shù)，并根據(jù)參數(shù)計(jì)算結(jié)果控制各PID控制器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明參數(shù)整定方法適用于要求反應(yīng)緩而超調(diào)量小的控制系統(tǒng)，并具有穩(wěn)定性強(qiáng)、魯棒性高和減少執(zhí)行器磨損的特點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】基于MCP標(biāo)準(zhǔn)傳遞函數(shù)的PID參數(shù)整定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種PID參數(shù)整定方法，尤其是涉及一種基于MCP標(biāo)準(zhǔn)傳遞函數(shù)的PID參數(shù)整定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]PID控制器是世界上應(yīng)用最廣泛的工業(yè)控制器。PID控制器的發(fā)明可追溯至1939的美國(guó)專(zhuān)利，它是由英國(guó)的考倫德(Albert Callender)和斯蒂文森(Allan Stevenson)申報(bào)的。PID控制器的目的是:要確保整個(gè)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，抑制外部干擾的影響和優(yōu)化系統(tǒng)的性能，在此前提下盡可能的要求操作的簡(jiǎn)單、易懂，并盡可能地有很廣的適用范圍。因此，基于先進(jìn)的科技手段，我們可以更好地應(yīng)用PID控制方法，以更好地改進(jìn)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的效率和生產(chǎn)成本。
[0003]PID控制系統(tǒng)的性能主要取決于PID控制器參數(shù)的整定。因此，PID控制器的參數(shù)整定技術(shù)成為PID控制器實(shí)施成功的關(guān)鍵。自從1942年Tayor公司的J.G.Ziegler和N.B.Nichols提出Ziegler—Nichols整定準(zhǔn)則(簡(jiǎn)稱(chēng)Z-N整定法)后，就再?zèng)]有更有影響力的PID控制器參數(shù)整定方法出現(xiàn)。不過(guò)，Z-N整定法是以實(shí)現(xiàn)衰減率為四分之一為整定目標(biāo)的方法。按Z-N整定后的控制系統(tǒng)必然有反應(yīng)快但超調(diào)量大的特征。這對(duì)于要求反應(yīng)緩而超調(diào)量小的控制系統(tǒng)就不適合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種提高PID控制系統(tǒng)穩(wěn)定性和魯棒性、適用范圍廣的基于MCP標(biāo)準(zhǔn)傳遞函數(shù)的PID參數(shù)整定方法。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0006]一種基于MCP標(biāo)準(zhǔn)傳遞函數(shù)的PID參數(shù)整定方法，該方法包括以下步驟:
[0007]I)對(duì)當(dāng)前已知類(lèi)型的被控過(guò)程進(jìn)行辨識(shí)，獲得被控過(guò)程模型參數(shù)；
[0008]2)根據(jù)控制要求選定PID控制器類(lèi)型；
[0009]3)根據(jù)被控過(guò)程類(lèi)型、PID控制器類(lèi)型從基于多容慣性標(biāo)準(zhǔn)傳遞函數(shù)的PID控制器參數(shù)整定計(jì)算表中查出對(duì)應(yīng)的PID參數(shù)整定計(jì)算公式，利用該公式根據(jù)被控過(guò)程模型參數(shù)計(jì)算PID控制器參數(shù)，并根據(jù)參數(shù)計(jì)算結(jié)果控制各PID控制器。
[0010]所述的基于多容慣性標(biāo)準(zhǔn)傳遞函數(shù)的PID控制器參數(shù)整定計(jì)算表具體為:
[0011]
【權(quán)利要求】
1.一種基于MCP標(biāo)準(zhǔn)傳遞函數(shù)的PID參數(shù)整定方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 1)對(duì)當(dāng)前已知類(lèi)型的被控過(guò)程進(jìn)行辨識(shí)，獲得被控過(guò)程模型參數(shù)； 2)根據(jù)控制要求選定PID控制器類(lèi)型； 3)根據(jù)被控過(guò)程類(lèi)型、PID控制器類(lèi)型從基于多容慣性標(biāo)準(zhǔn)傳遞函數(shù)的PID控制器參數(shù)整定計(jì)算表中查出對(duì)應(yīng)的PID參數(shù)整定計(jì)算公式，利用該公式根據(jù)被控過(guò)程模型參數(shù)計(jì)算PID控制器參數(shù)，并根據(jù)參數(shù)計(jì)算結(jié)果控制各PID控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于MCP標(biāo)準(zhǔn)傳遞函數(shù)的PID參數(shù)整定方法，其特征在于，所述的基于多容慣性標(biāo)準(zhǔn)傳遞函數(shù)的PID控制器參數(shù)整定計(jì)算表具體為:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于MCP標(biāo)準(zhǔn)傳遞函數(shù)的PID參數(shù)整定方法，其特征在于，所述的基于多容慣性標(biāo)準(zhǔn)傳遞函數(shù)的PID控制器參數(shù)整定計(jì)算表存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于MCP標(biāo)準(zhǔn)傳遞函數(shù)的PID參數(shù)整定方法，其特征在于，所述的被控過(guò)程的類(lèi)型包括有自平衡過(guò)程和無(wú)自平衡過(guò)程，所述的有自平衡過(guò)程的表 JTJT達(dá)式為
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于MCP標(biāo)準(zhǔn)傳遞函數(shù)的PID參數(shù)整定方法，其特征在于，所述的PID控制器類(lèi)型包括比例控制器、比例積分控制器、比例微分控制器和比例微積分控制器。
【文檔編號(hào)】G05B11/42GK103439880SQ201310390756
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】楊平, 黃偉, 孫宇貞, 李芹, 于會(huì)群 申請(qǐng)人:上海電力學(xué)院