基于继电反馈的pid方法的研究与应用

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1、基于继电反馈的PID的方法研究及应用摘要。PID控制器因结构简单、容易实现，具有较强的鲁棒性，因而被广泛应用于各种工业过程控制中。作为一种广泛的控制规律，PID控制在相当长的～段时间内，并没有因为各种先进控制算法的出现而造到淘汰，相反，经过时间的考验，PID控制仍然在各种控制技术中占着主导地位。工业过程中的惯性现象是非常普遍的，惯性的存在严重影响了系统的稳定性，导致系统的超调量变大，调节时间大大加长，甚至出现振荡、发散，从而使系统的动态品质明显变差，尤其对于工业过程中的一些不稳定系统，惯性的存在将使系统的响应效果更加恶化。这种情况下，普通的PID自整定方法很

2、难满足要求，甚至不能实现系统的稳定。为使生产整个过程更加顺利进行，系统既要满足硬件要求又要满足软件要求，本文主要分析了影响包装机的主要因素，一是，必须使印刷电机和糊口电机保持高度一致，二是底帖和附加底加热器的温度控制。在生产实践中，惯性现象更是普遍，本文以在工程实践中的实际例子作为研究对象，即以在青岛华池糊口机项目中的底帖和附加底加热器为目标，该温度控制系统用一阶惯性加纯延迟来等价，在生产过程中，由于辨识过程中不容许停车，故利用继电反馈的优点(1)测试过程不需要任何信号发生设备，系统所产生的振荡完全是非线性系统的内部特征，所要记录和存储的数据仅仅是过程的输出

3、数据(2)整定过程是在闭环中进行的，当系统受到干扰时，系统仍然运行在工作点附近，这样既不影响系统的正常运行，又可以克服系统非线性对参数整定的影响，所以这种控制器可以适用于高度非线性的过程对象。通过对其仿真，能较好的满足工艺要求。本文主要工作可总结如下：(1)在对常规PID方法的分析和总结的基础上指出基于继电反馈辨识的PID是一种在工业环境下很有发展前途和应用前景的控制算法。(2)介绍了继电反馈辨识的原理及对其进行详细仿真。阐述了基于继电反馈辨识的一阶过程加纯滞后和二阶过程加纯滞后的数学模型参数辨识方法。(3)利用继电反馈辨识的优点，对底帖和附加底加热器的温度

4、控制建立数学模型。采用继电反馈的PID算法实现闭环控制。收到了较好的控制效果，控制要求废袋在3个以内，本系统能做到零废袋。圆满通过了用户验收。(4)详细介绍了对糊口电机及印刷电机的同步控制原理及分析，并对控制系统的软硬件的设计做了充分的讲解。分析了异步电机的工作原理，及同步控制信号的获取，转速闭环控制被控对象数学模型的建立。关键词：PID控制，继电反馈，糊口机，PLCRELAYFEEDBACKBASEDONPIDCoNTRoLALGORRITHMSANDAPPLICATIoNABSTRACTPID(Proportional，IntegralandDiffer

5、ential)controllerisusedwidelyinkindsofindustrycircumstanceforitssimplestructure，easyimplementationandstrongrobustness．Andasanabroadcontrollaw,duringalongperiod,PIDcontr01hasnotbeenknockedoutfromtheemergenceofdifferentadvancedarithmetic，andonthecontrary,itplaysanmajorroleinsundrieso

6、fcontroltechnologiesInertiaisaverycommonphenomenoninindustry．Theexistenceoflongtime．delayseverelyinfluencesthestabilityofasystem，resultinginthebigovershoot，longregulatingtime，evenoscillationanddivergence．Thedynamicqualityofthesystembecomesbad．Especiallytosomeunstablesystemsinindust

7、ry,theexistenceoflongtime-delaywillmaketheperformanceofthesystemworseundersuchcircumstance，theordinaryPIDauto—tuningmethodisverydifficulttosatisfythedemand，evenCan’tstabilizethesystem．Inordertothewholemanufactureprocessmuchmoregoesobwheels，aswellashardwareandsoftwaremustbesatisfied

8、．thepapermostlyanalysisthe