智能PID整定及其在火電廠熱工控制系統(tǒng)中的應用研究.pdf

1、在工業(yè)生產過程中,PID控制因其具有結構簡單,魯棒性強,易于被操作人員掌握等特點,仍是應用最廣泛的控制手段。火電廠熱工控制回路也不例外,90％以上使用PID控制。如今火電機組正朝著大容量、高參數(shù)方向發(fā)展,這對控制系統(tǒng)的可靠性和精確性提出了更高的要求。PID控制的核心技術在于如何整定出PID控制器的參數(shù),使其達到預期的控制效果。因此,對PID控制器參數(shù)整定方法進行研究仍具有很大的實際意義。
　　本文首先研究了PID控制器的結構,明確

2、各控制器參數(shù)對控制回路調節(jié)品質的影響,并對傳統(tǒng)PID參數(shù)整定方法進行了分析,并基于MATLAB的SIMULINK仿真平臺對傳統(tǒng)整定方法進行大量仿真研究,為后續(xù)的課題研究奠定了基礎。隨著計算機技術和人工智能技術的不斷進步,先進的PID參數(shù)整定方法不斷出現(xiàn)。本文從實際應用的角度出發(fā),主要研究了基于繼電反饋的自整定PID控制器設計方法和基于模式識別的專家自整定PID控制器設計方法。
　　對基于繼電反饋的自整定PID控制算法的研究,在研究

3、繼電反饋的理論知識的基礎上,詳細推導了Astrom法和PM法控制器參數(shù)整定公式,設計了基于給定相角裕度的PID控制器,并通過仿真對兩種方法整定效果進行了優(yōu)缺點對比分析。針對實際應用中發(fā)現(xiàn)的缺點,又對PM算法進行了改進。繼電整定法使用簡單且用時較少,是獲得控制器初始參數(shù)的有效途徑?；谀Ｊ阶R別的專家自整定PID控制算法,利用階躍響應獲取被控對象的動態(tài)特性,深入分析了控制器參數(shù)和控制品質的關系,創(chuàng)造性的利用它們之間的關系提出一組專家整定PI