PID参数先进整定方法综述

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1、第!"卷第#期自动化学报/012!"3.02#!$$$年%月&’(&&)(*+&(,’&-,.,’&+673!$$$:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::5444444444544综述与评论4454444444445;<89:参数先进整定方法综述王伟=张晶涛柴天佑>东北大学自动化研究中心沈阳;;$$$"<>=?@A6B1CD6EFDGA6B1HEIJHIKJHLE<摘要M,N控制是过程控制中应用最广泛的控制方法H文中综述了M,

2、N参数先进整定方法及近年来在此方面得到的最新研究成果3并对将来的发展进行了展望H关键词M,N控制3参数整定3自适应HOPQRSTUVWO:SOXYT:89:8OROZT[TR[QX9XZT[]V:P^&._^IB‘a&._bBEFc60’a&,(B6E70J>defeghijkelmehnopqmnrgmsnl3tnhmjegfmehlulsvehfsmw3xjelwgly;;$$$"

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4、M,NL0Ec"01B#c$IA0#cL0AA0EL0Ec"01AIc$0KJ#IKBE%"0

5、LI##L0Ec"01H($B#%6%I"#J"&I7#c$I6K&6ELIKM,N%6"6AIcI"cJEBEFAIc$0K#6EKc$IEIDI#c6L$BI&IAIEc#BEc$B##J’(ILc3Bc61#0%0BEc#0Jcc$IKB"ILcB0E#0)c$I)JcJ"IKI&I10%AIEcH*+,-.}/{M,NL0Ec"013%6"6AIcI"cJEBEF36K6%c6cB0EH;引言M,N控制是迄今为止最通用的控制方法H大多数反馈回路用该方法或其较小的变形来控制HM,N调节器及其

6、改进型是在工业过程控制中最常见的控制器3;4>至今在全世界过程控制中用的125仍是纯M,N调节器3若改进型包含在内则超过0$5

7、3%4控制H但是同其它控制方法一样3几十年来3M,N;<国家杰出青年科学基金>"01!%;$"<资助课题H收稿日期;001@$0@!"收修改稿日期;000@$2@!$V2K自动化学报P/卷的参数整定方法和技术也处于不断发展中!特别是近年来!国际自动控制领域对"#$控制的参数整定方法的研究仍在继续!许多重要国际杂志不断发表新的研究成果%如./0123.1?!1/3.2!1A3&’()*+(,-+!#44456+78%)79)7(6):;<8(%5=->%!9)7(6):47@%"6+-(,-=等%值

8、得提出的是!&8(6)*和B+@@:’7C于1DD?年再次出版了E"#$控制器F理论G设计及整定H第二版IJ.1K3%自L,=@:=6和M,->):8.1D3提出"#$参数整定方法起!有许多技术已经被用于"#$控制器的手动和自动整定%根据发展阶段的划分!可分为常规"#$参数整定方法及智能"#$参数整定方法N按照被控对象个数来划分!可分为单变量"#$参数整定方法及多变量"#$参数整定方法!前者包括现有大多数整定方法!后者是最近研究的热点及难点N按控制量的组合形式来划分!可分为线性"#$参数整定方法及

9、非线性"#$参数整定方法!前者用于经典"#$调节器!后者用于由非线性跟踪O微分器和非线性组合方式生成的非线性"#$控制器%本文综述了"#$控制参数整定的先进方法和近几年的发展情况%P智能"#$参数整定方法.PQ3的大会报告概述&8(6)*在1DKK年美国控制会议H&99I上作的E面向智能控制J了结合于新一代工业控制器中的两种控制思想RR自整定和自适应!为智能"#$控制的发展奠定了基础%他认为自整定控制器和自适应控制器能视为一个有经验的仪表工程师的整定经验的自动化%在文.P13中继续阐述了这种思想!

10、认为自整定调节器包含从实验中提取过程动态特性的方法及控制设计方法!并可能决定何时使用"#或"#$控制!即自整定调节器应具有推理能力%自适应"#$的应用途径的不断扩大使得对其整定方法的应用研究变得日益重要%目前!在众多的整定方法中!主要有两种方法在实际工业过程中应用较好.PQ3.PP!PV3%一种是由福克斯波罗HS)TU)6)I公司推出的基于模式识别的参数整定方法.?!P23H基于规则I!另一种是基于继电反馈的参数整定方法H基于模型I%前者主要应用于S)TU)6)的单回路4W&95控