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1、摘要PID控制器具有结构简单、容易实现、控制效果好、鲁棒性强等特点，是迄今为止最稳定的控制方法。它所涉及的参数物理意义明确，理论分析体系完整，并为工程界所熟悉，因而在工业过程控制中得到了广泛应用。从实际需要出发，一种好的PID控制器参数整定方法，不仅可以减少操作人员的负担，还可以使系统处于最佳运行状态。因此，对PID控制器参数整定法的研究具有重要的实际意义。本文介绍了PID控制技术的发展历史和研究进展。分析了传统的模拟和数字PID控制算法，并对传统的PID控制算法进行微分项和积分项的改进，学习了几种
2、比较普遍运用的方法，如不完全微分PID控制算法、微分先行、遇限消弱积分PID控制算法等。在学习的基础上，提出了一种自整定参数的专家模糊PID控制算法，由仿真结果可以看到，这种参数自整定方法与一般控制方法（抗积分饱和控制法）相比，在调节时间、抑制超调量、稳定性都要好，可以在工业上推广使用。关键词：PID控制；结构简单；鲁棒性；控制算法；参数整定24ResearchofthePIDControlArithmeticofUsingMATLABSoftwareAbstractSofar,thePIDisth
3、emostcommoncontrolarithmetic.Itsstructureissimpleandeasytoimplement,however,thecontroleffectisperfectandithasastrongrobustcharacteristics.Thephysicalparametersis,meaningof,theoreticalanalysisofsystemisintegrity,anditisfamiliarbytheengineeringsector,whi
4、chintheindustrialprocesscontrolhasbeenwidelyused.Fortheactualneeds,agoodparameterPIDcontrollertuningmethodcannotonlyreducetheburdenonoperators,butalsomakethesystemrunningatbest.Therefore,thefixedPIDcontrollerparametertuningstudyhasimportantpracticalsig
5、nificance.Inthispaper,wewillintroducethedevelopmenthistoryandtheresearchprogressofPIDcontroltechnology，analysisthetraditionalanaloganddigitalPIDcontrolalgorithm.andimprovethedifferentialandintegraloftraditionalPIDcontrolalgorithm.Learnseveralmethodsweu
6、sedcommom.SuchasnotfullydifferentialPIDcontrolalgorithm,firstdifferential,whenlimitedtoweakentheintegralPIDcontrolalgorithm.basedonstudy,wewilllearntheexpertfuzzycontrolalgorithmthatcanself-tuningPIDparameters.fromthesimulationresultswecanseethatcompar
7、edthegeneral(anti-saturationcontrol),thismethodofparameterself-tuninginregulationtime,overshootsuppressionandstabilitywell,Itcanpromotebeusedinindustry.Keywords:PIDControl;SimpleStructure;Robustness;ControlArithmetic;ParameterTuning24目录摘要1ABSTRACT11引言1
8、1.1国内外研究进展11.2本论文研究内容22PID控制算法32.1模拟PID控制算法42.2数字式PID控制算法52.3PID控制算法的改进72.3.1微分项的改进72.3.2积分项的改进112.4模糊PID控制算法132.4.1模糊推理的系统结构142.4.2PID参数在线整定原则142.5PID控制器研究面临的主要问题153MATLAB编程和仿真163.1PID控制算法分析163.2MATLAB仿真174结语23参考文献24致 谢25附录11附录2124241
