【摘 要】
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PID控制器在工业过程控制中占据了重要地位,但是PID参数整定的技术要求高、工作量大,致使很多工业控制回路存在因PID参数缺乏有效调整而造成的性能较差的情形。为此,提出了一种基于被控对象阶跃响应模型的PID参数整定方法。该方法利用被控对象的单位阶跃响应参数建立非参数模型,对于已知PID参数的控制器,基于阶跃响应模型和PID算法公式,可以计算得到线性被控对象未来的输出量时间序列;选取某种基于输出量时
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PID控制器在工业过程控制中占据了重要地位,但是PID参数整定的技术要求高、工作量大,致使很多工业控制回路存在因PID参数缺乏有效调整而造成的性能较差的情形。为此,提出了一种基于被控对象阶跃响应模型的PID参数整定方法。该方法利用被控对象的单位阶跃响应参数建立非参数模型,对于已知PID参数的控制器,基于阶跃响应模型和PID算法公式,可以计算得到线性被控对象未来的输出量时间序列;选取某种基于输出量时间序列的适应度函数,利用遗传算法迭代寻优,从而确定满足性能要求的PID参数。运用该方法,选择平方误差积分、误差绝对值积分、时间乘平方误差积分、时间乘绝对误差积分准则作为适应度函数,进行了火电机组主蒸汽温度和除氧器水位控制对象PID参数整定算例分析;通过闭环系统的设定值扰动仿真试验,验证了方法的有效性,所得到的PID控制器具有良好的动态性能,且明显优于工程中常用的临界比例度法。
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