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1、自整定PID控制器设计及仿真分析摘要在一般的工程应用中，PID控制器的参数整定多依赖于人工经验，虽然不要求精确的受控对象的模型，但是有些控制器的控制效果不是令人满意。另外，即使PID控制器的参数整定的很好，当控制对象参数变化后，系统的部分性能必然也会受到影响。本文提出对PID控制的了解和认识，并实现在仿真软件MATLAB上的应用，制作交互式控制器界面GUI的设计，对于常规PID整定本文将选用能够获得一阶稳定降阶模型的对象（FOLPD），设计不同的方法，例如Z-N法，C-C方法，IMC方法，并且有根据指定的预期目标的方法ISE
2、、IAE、ITAE等，并且选用合适的受控对象进行实验研究。同时模拟了实际现场的一些情况，用组态软件与MATLAB联合仿真，实现了PID整定控制实验。对于先进控制方法PID整定界面中将使用易于对任意可控模型控制的适用方法，设计不同的控制策略进行比较，例如专家控制，模糊控制，CMAC-PID控制等。PID自整定软件设计的展望是希望完成系统仿真和相关的模块的设计，同时应用到现场进行测试和修正软件设计。关键词：PID控制、自整定、MATLAB、CMAC-PID法、模糊控制、专家控制、控制系统指标。ISelf-tuningPIDCon
3、trollerDesignandSimulationAnalysisAbstractIngeneralengineeringapplications,PIDcontrollerparametertuningmoredependentonartificialexperience,althoughnotrequireprecisecontrolledobjectmodel,butsomeresultsarenotsatisfactorycontrolofthecontroller.Inaddition,evenifthePIDc
4、ontrollerparametertuningwell,whenthecontrolobjectparameterchanges,thesystemispartoftheperformancewillinevitablybeaffected.ThispaperpresentsthePIDcontrolofknowledgeandunderstanding,andtoachievethesimulationsoftwareMATLABontheapplication,creatinginteractivecontroller
5、interface(GUI)design,withconventionalPIDtuningThisarticlewillusetoobtainastablereducedmodel-orderobject(FOLPD),differentdesignmethods,suchasZNmethod,CCmethod,IMCmethod,andatargetaccordingtothespecifiedmethodofISE,IAE,ITAE,etc.,andappropriatechoiceoftheexperimentals
6、tudyofthecontrolledobject.Simultaneouslysimulatetheactualsceneofsomesituations,usingtheconfigurationsoftwareco-simulationwithMATLABtoachieveaPIDtuningcontrolexperiment.ForadvancedcontrolmethodswillbeusedinPIDtuninginterfaceeasytocontrolforanycontrollablemodelapplic
7、ablemethods,designcomparedifferentcontrolstrategies,suchasexpertcontrol,fuzzycontrol,CMAC-PIDcontrol.PIDself-tuningsoftwaredesignvisionishopedtocompletesystemsimulationandrelatedmoduledesign,whileapplyingtothesitefortestingandremediationsoftwaredesign.Keywords:PID,
8、auto-tuning,Matlab,CMAC-PID,fuzzycontrol,expertcontrol,controlsystemmetrics.I目录摘要IAbstractII1绪论11.1PID控制的背景和意义11.2PID参数整定方法研究现状21.2.1常规PID参数自整定（计
