基于Taylor展開法整定MIC-PID控制器參數(shù)
內(nèi)??刂?IMC)是一種實用性很強的控制方法,其設(shè)計簡單,跟蹤調(diào)節(jié)性能好,特別是對于魯棒性及抗干擾性的改善和大時滯系統(tǒng)的控制,效果尤為顯著。經(jīng)過多年的發(fā)展,IMC方法的應(yīng)用已經(jīng)從線性系統(tǒng)擴展到了非線性和多變量系統(tǒng),并產(chǎn)生了多種設(shè)計方法,如零一極點對消法,預(yù)測控制法,針對PID控制器設(shè)計的方法等。將IMC引入PID控制器的設(shè)計,既可以得到明確的解析結(jié)果,降低參數(shù)設(shè)計的復(fù)雜性和隨機性,又能方便地考慮到系統(tǒng)魯棒性的要求。本文針對一階不穩(wěn)定時滯過程,通過對過程控制系統(tǒng)含有純滯后環(huán)節(jié)的近似處理,介紹了Taylor級數(shù)在MIC-PID參數(shù)整定中的應(yīng)用,最后利用仿真進行了驗證。
1 內(nèi)模控制
1)內(nèi)??刂圃?BR>
內(nèi)??刂破髋c簡單反饋控制結(jié)構(gòu)的關(guān)系,可以用圖1來表示。
![b.JPG](http://editerupload.eepw.com.cn/fetch/20140414/238392_1_0.jpg)
圖中C(s)為反饋控制器,GIMC(s)為內(nèi)??刂破?,
![c2.jpg](http://editerupload.eepw.com.cn/fetch/20140414/238392_1_1.jpg)
![a.JPG](http://editerupload.eepw.com.cn/fetch/20140414/238392_1_2.jpg)
2)內(nèi)??刂破鞯脑O(shè)計步驟
![c1.jpg](http://editerupload.eepw.com.cn/fetch/20140414/238392_1_3.jpg)
步驟2:IMC控制器設(shè)計
在設(shè)計內(nèi)模控制器時,需在最小相位的
![c3.jpg](http://editerupload.eepw.com.cn/fetch/20140414/238392_1_4.jpg)
![c.JPG](http://editerupload.eepw.com.cn/fetch/20140414/238392_1_5.jpg)
![d.JPG](http://editerupload.eepw.com.cn/fetch/20140414/238392_1_6.jpg)
上面的公式可以用來求取控制器的增益、積分時間和微分時間,這些參數(shù)是過程模型參數(shù)和IMC濾波器時間常數(shù)的函數(shù)。
pid控制器相關(guān)文章:pid控制器原理
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