一、基于Taylor展开的纯滞后系统增益自适应内模PID控制（论文文献综述）
杜琛鑫[1]（2019）在《时滞系统的PID稳定域及参数整定研究》文中研究指明控制系统能够具有闭环稳定性是其实现使用价值的前提条件,其中包括为实现和改善控制性能,而对控制结构的设计和控制参数的调整。PID控制器以其结构简单、原理清晰、鲁棒性强等优点,广泛应用于各类工业控制现场。然而对于工业现场普遍存在的时滞较大、且时变非定常的这类被控对象,简单的PID算法难以应对这一系列的变化,不仅无法达到良好的控制指标,甚至无法保证控制系统的闭环稳定性。如何对具有显着时滞环节的被控对象泛化PID基础控制器的控制效果,既有理论研究的探索意义,更有广泛的现场应用前景。本研究立足于PID控制器的基本结构,对其稳定域范围规划和参数整定优化两个方向展开研究,主要研究内容和成果如下:首先,采用阶跃辨识法辨识出时滞对象的模型,并利用参数空间图解法求解时滞对象的PID参数稳定域。分别求解无时滞和时滞系统的PID参数稳定域,在MATLAB中进行了仿真,并在一体化试验箱上进行一阶时滞系统的PID稳定域验证。结果表明,参数空间图解法对时滞系统PID参数稳定域的求解准确有效,理论与工程具有一致性。其次,基于辨识的模型进行PID参数整定。包括经典PID整定、内模PID整定,针对内模PID的模型失配和抗阶跃扰动性能进行研究,并将PID和内模PID对时滞系统的控制效果进行对比。与纯PID相比,内模PID对时滞这一类对象具有更好的控制效果,稳定性和鲁棒性更强。最后,基于模型参数时变非定常的情况,引入模糊控制对内模PID的滤波器参数进行优化。系统运行时,控制器根据偏差e和偏差变化率ec实时校正内模PID的滤波器参数。结果表明,与优化前相比,模糊内模PID的动态性能和综合误差指标ITAE更优,稳定性和鲁棒性均有所提高。理论研究和实践结果均证明,模糊内模PID控制对于具有显着时滞环节的这类对象,不仅能保证其闭环系统的稳定性,而且具有良好的控制效果。此算法可对这类工业现场的控制提供积极的指导和借鉴作用,对提高生产效率和产品质量有着积极的意义。
马良威[2]（2019）在《阀门定位控制参数整定与算法研究》文中研究说明控制阀应用在工业控制的诸多领域,是自动化工业中不可或缺的终端调控元件,而智能阀门定位器作为其核心附件,可以有效提高阀门动静态性能、提高控制的准确度、及响应速度,同时增强了控制的多样性。作为阀门定位器智能化的核心技术重点,定位器的控制参数整定和算法结构研究对于定位器产品的开发及其关键。然国产定位器与国外先进的定位器相比控制算法的稳定性不高,动静态性能上存在着较大的改进和提升空间。所以对定位器定位控制系统的参数整定和控制算法的研究是很有必要的。本文属于应用型研究,针对力矩马达-喷嘴挡板型智能电气阀门定位器,首先实现了MATLAB系统辨识工具箱辨识出调节阀定位控制系统的模型参数,其次利用IMC内模法整定获取了控制器的控制参数,最后利用基于PID-PD-半边死区控制的分段PID控制算法的智能定位器实现了对调节阀阀位的精准控制。首先在深入分析调节阀定位控制系统的工作特性和系统输入输出数据的结果上,提出了以一阶惯性加纯滞后的模型来表示调节阀定位控制系统。分析介绍了最小二乘法、特征面积法、两点辨识法等离线系统辨识理论,最后利用MATLAB系统辨识工具箱实现了系统模型及模型参数的在线辨识。通过CVM仿真模型和实验室调节阀定位控制实验平台的大量仿真和实验数据表明该方法能快速准确的辨识出系统的模型和参数。其次采用Z-N经验公式整定法、Z-N临界比例度整定法、Cohen-Coon整定法、内模法分别对控制阀CVM模型和实体阀进行了PID控制算法的参数整定。对比各方法对应的闭环阶跃响应曲线研究得出基于内模法的参数整定在阶跃响应的动静态性能中各项指标表现最佳,因此采用内模法（IMC）进行PID参数整定.最后围绕调节阀闭环定位控制的快速性、准确性,提出了PID-PD的分段控制策略。同时为了满足对控制阀阀位的稳定性要求,尝试了常规死区控制的效果然而由于其并未能理想的控制阀位的波动和频繁的振荡,最终引入了半边死区控制的算法实现了控制阀在稳态时对稳定性的极佳控制。控制阀仿真模型的多次仿真和实验室实体阀大量实验表明:本文利用的MATLAB系统辨识工具箱和基于IMC控制的参数整定方法以及基于PID-PD-半边死区控制的分段控制算法,能够有效提高控制阀定位控制的精度,增强稳态下的抗干扰能力。
杜星瀚[3]（2018）在《多时滞多变量过程定值干扰抑制方法研究》文中认为参考信号跟踪以及干扰抑制一直以来都是控制系统设计时的两个重要议题。其中,干扰抑制问题在过程工业中显得尤为重要。这是因为在过程工业中,设定值不会频繁改变,系统将长期处于稳态。而对稳态系统来说,主要任务就是干扰抑制。考虑到过程工业中的被控过程多为多时滞多变量过程,因此,本文重点研究多时滞多变量过程的定值干扰抑制方法。本文的主要研究内容包括:1.分散式干扰抑制控制器的设计。分散式控制器的优点在于其结构简单,易于实现。本文基于等效开环传递函数的思想,提出了等效干扰传递函数,用以设计分散式控制器。由于等效干扰传递函数的形式通常较为复杂,因此在设计控制器前需对其进行简化,然后可根据简化的等效干扰传递函数,通过优化各回路的闭环干扰传递函数的无穷范数获取最优的控制器,并结合鲁棒性指标确定控制器参数。最终的控制器可通过麦克劳林展开的方法以PID形式实现。2.集中式干扰抑制控制器的设计。考虑到分散式控制器虽然结构简单,但控制效果有限,因此,本文基于内模控制结构,提出了一种新型的集中式IMC-PID控制器设计方法。通过结构变换与合理的设计,可得到集中式IMC-PID控制器,此控制器由一个满元素滤波器矩阵和一个对角PID控制器矩阵组成。滤波器矩阵元素通过补偿的逆模型Nyquist点阵和复曲线拟合技术获得,并给出了稳定滤波器元素的设计方法。对角PID控制器的参数则在综合考虑抗扰性能和鲁棒性后确定。本方法不仅适用于方形过程,也适用于非方过程。3.基于逆解耦的干扰抑制方法的研究。对于耦合作用较强的过程,须采用解耦控制策略。考虑到逆解耦方法的效果良好,因此选取逆解耦作为主要解耦方法。本文所研究的基于逆解耦的干扰抑制方法主要包括两部分。一是基于完全逆解耦的二自由度控制器的设计。在这部分中,将逆解耦拓展至更为一般的非方过程,给出了稳定可实现的解耦器的设计方法。然后根据解耦后的广义过程,给出了二自由度控制器的设计方法,可同时提升设定值跟踪性能和干扰抑制性能。二是提出了部分逆解耦控制策略。考虑到系统耦合可能有利于干扰抑制,因此,将逆解耦推广到部分解耦控制策略中。通过判断,把对系统有益的耦合保留,而将有害的耦合利用逆解耦消除。部分解耦较完全解耦来说,形式更为简单,却可以收获更好的干扰抑制效果。4.基于干扰观测器的干扰抑制方法研究。干扰观测器控制方法在单变量系统中可以有效的估计并抑制外部干扰,但是,在多变量系统中研究较少,主要是由于耦合的存在,使得对外部干扰的估计不准确。本文提出了一种改进的干扰估计器,可以有效估计外部干扰。在实现对干扰的有效估计后,本文给出了一种H2最优干扰抑制控制器的设计方法。此方法可以在满足一定鲁棒性条件下,提升干扰抑制效果。
李瑶瑶[4]（2017）在《基于模糊内模PID控制理论的柴油机转速控制研究》文中研究说明电子调速器是柴油机的核心部件,它是提高柴油发动机组调速性能的主要技术手段,它通过控制电磁执行器进而控制喷油泵的喷油量,从而控制柴油机转速。当前工程应用较为常见的策略是采用常规PID控制。常规PID控制拥有着许多优点,如原理简单,使用方便;适应性强;鲁棒性强,其控制品质对被控对象的变化不太敏感,非常适用于环境恶劣的工业生产现场。而且具有较强的可靠性和较高的性价比。但这种方法虽然简单有效,但是也有缺陷。传统PID是一种线性控制算法,对于线性系统和较小非线性的系统,其控制可以达到较理想的效果,而对于柴油机这种非线性和时变性的系统,当转速、负荷的改变,柴油机系统参数会发生很大的变化,这时PID的最佳参数会发生变化,因此不同工况下的PID最佳参数的不同,使得PID控制对非线性系统具有较差适应性。并且PID控制的Kp,Ki,Kd三个参数即使发生微小的改变,也会引起超调量和稳定时间的不规则变化,如果没有足够的调节经验,很难把握参数的调节方向,导致调节困难。并且三个参数之间存在复杂的耦合关系,很可能使获得的参数组合陷入局部最优解的情况。基于内模控制原理的内模PID的调节器。具有调节过程简单的特点,只需要调节一个参数,不需要过多的考虑Kp,Ki,Kd三个参数之间的耦合关系,且调节简单快速。当采用引入了模糊控制的模糊内模PID的内模参数自适应控制方法进行调速后,就弥补了传统PID控制不能兼顾动态和稳态的适应性差的缺点,从而改善了传统PID控制方法的不足。内模控制因为其设计简单,实用性强等特点,在工业控制领域被广泛的关注,其具有优良的鲁棒性,并且参数整定简单便捷,因此内模控制已经成为现代工业控制领域重要的鲁棒控制方法之一。本文提出了一种基于模糊内模PID控制算法的发动机转速控制方案,并进行了理论推导、仿真分析、试验研究。通过模糊内模PID控制器与传统PID控制器、内模PID控制器进行仿真对比分析,证明了模糊内模PID算法比PID控制算法有更好的控制效果;并且采用ControlBaseET自动代码生成工具搭建了转速控制策略模型,编译生成可以运行于MPC5554单片机的C代码程序,在康明斯共轨发动机试验台架上完成了基于模糊内模PID控制算法的发动机转速控制策略验证。
章磊[5]（2016）在《基于内模PID的污水处理pH值控制系统研究与应用》文中研究指明污水处理是缓解水资源紧缺和推进社会经济可持续发展的重要手段,pH中和反应作为污水处理的重要环节,其控制效果的好坏直接影响污水处理的最终效果。由于污水处理中和反应过程具有非线性、大时滞、强耦合的特点,实际生产过程中工况复杂,控制效果易受到反应物组分、温度等因素的干扰,使得pH值控制具有就很大的难度。因此,开展此项课题具有重要的理论意义和工程价值。本文以中和反应过程为对象,通过对反应过程机理的研究,阐述了污水处理生产过程的工艺特点,介绍了pH值控制技术的研究现状,分析了影响pH值控制的有关因素,在此基础上提出了基于内模PID控制的研究方案,并将其与工程实际中常用的PI控制方式进行仿真比较,验证了本文所设计控制方案的优越性。主要的研究内容如下:1.分析了中和反应过程中的化学机理,结合化学反应的电离平衡和物质守恒定律,以连续搅拌反应釜为对象,建立了pH中和反应的静态、动态模型,论证了中和反应过程的基本特性,总结了pH值的影响因素。2.系统性地研究了内模控制策略,描述了内模控制策略的基本特性,仿真并分析了内模控制策略的动态跟踪特性。针对污水处理过程中的pH中和反应,设计了基于内模PID的控制方案,利用Matlab软件,仿真分析了IMC-PID控制方案的控制效果。3.将本文的控制方案运用至马钢热电总厂灰坝回水控制系统项目之中,进行了有关硬件的配置、选型和控制系统的设计开发,搭建了两级计算机系统的控制架构,较好地满足了现场工况的要求。
叶政[6]（2016）在《PID控制器参数整定方法研究及其应用》文中提出PID控制器因为结构简单、容易实现,且具有较强的鲁棒性,因而被广泛应用于各种工业过程控制中。随着工业生产工艺的不断提高,过程控制环境越来越复杂,被控对象出现了大时滞、非线性、干扰因素多的特点,因而PID整定方法的研究受到越来越多的关注,成为自动控制领域重要的研究课题。在评价控制系统的性能时,本文既采用了体现系统稳、准、快的单项性能指标,如超调量、调节时间、上升时间和稳态误差;也采用了综合性能指标,如平方误差积分ISE和时间乘绝对误差积分ITAE。本文基于MATLAB编写性能指标计算函数perfor.m,方便在控制器设计仿真时对不同控制系统响应曲线进行处理计算。本文用泰勒近似、全极点近似、Pade近似方法对一、二阶被控对象中存在的延迟环节进行处理分析。从拟合效果看,对于大延迟系统,Pade近似方法优于其他两种方法,且Pade近似阶数越高,纯延迟阶段的近似效果越好。而从控制性能指标上评判时全极点近似方法较优。本文对经典PID参数整定方法,包括Z-N临界比例度法、Z-N经验公式法、继电器自整定法、C-C法、最佳整定法进行仿真设计。这些整定方法只适用于一阶系统,且为了满足工程应用的最佳超调量（σ%<5%）,经典PID整定后的三个参数需进行手动调节。本文针对八种常见模拟控制对象进行内模PID控制器的设计,用鲁棒性性能指标M值和动态性能的指标ITAE对内模PID参数λ进行设计整定。同时随着延时时间的增加,λ的取值随之增加。对于二阶系统内模PID能够很好的进行控制。本文将内模PID控制方法应用于实际的苯乙烯装置中,结果表明内模PID控制器能够较好的改善被控回路的稳态性能。
何焜[7]（2011）在《基于非方有效开环传递函数的多变量内模PID控制方法研究》文中研究表明内模PID控制同时具备了内模控制和PID控制的优点,即有较好的鲁棒性和控制性能,又能够以PID的形式在实际中得以广泛的应用,这就给复杂多变量系统的控制问题的解决增添了新的活力。多变量系统的控制问题一直都是控制领域研究的热点和难点,关键点在于如何解决多回路之间的协调问题。本文针对内模PID控制器的设计方法进行了研究,以期在多变量系统控制中提出更有效、实用、简单的控制方法。首先,本文分析了内模控制中控制器参数对系统控制性能和鲁棒性的影响,在这个基础之上研究了内模PID控制方法。内模控制器设计中,影响控制性能和鲁棒性的最关键因素是滤波器参数的选择。现有的内模控制方法在对滤波器参数整定问题上,往往采用一些经验公式直接给出结果,但是经验公式并不是对所有的对象都有理想的效果,而且该方法本身精确度也不高。本文针对此问题,将粒子群算法（PSO）应用到单变量控制系统滤波器参数的整定中。利用粒子群优化算法的全局搜索能力,又结合一种能够保证系统阶跃响应单调、稳定、无超调的性能指标,形成基于PSO算法的内模控制器设计方法。仿真研究证明了该方法对于滤波器参数的整定优化能够带来很好的控制性能和鲁棒性。其次,本文对多变量系统进行了分析。目前,针对方型系统的多变量内模控制方法已经比较多,但是针对现实工业过程中广泛存在的非方系统的控制方法少、应用不广,尤其针对非方控制系统的内模PID控制方法少之又少。为此,本文在方型系统控制方法的研究基础之上,针对以上问题,提出了一种基于非方有效开环传递函数（NEOTF）的多变量内模PID控制方法。同时,将针对单变量系统的基于PSO的内模控制方法扩展到多变量非方系统中,获得了理想的控制效果。对于计算产生的高阶项,本文采用了泰勒-粒子群的降阶方法,使得降阶模型更加准确。仿真实例验证了本文提出的方法较其他方法有很好的鲁棒性和控制性能。
权玲[8]（2010）在《内模控制方法在复杂系统中的研究与应用》文中提出随着现代工业的飞速发展,生产过程变得越来越复杂,常常包含着非自衡对象,变结构对象,而过程对象中又常常存在不确定性、时滞性、多变量耦合、输入输出受约束等复杂特征。对于这些复杂的被控工业过程,采用常规的内模控制方法难以达到理想的控制效果。为了更好的发挥内模控制的优势,针对复杂系统中的各种特殊被控对象研究出简单、有效、实用的新型内模控制方法已成为当前研究领域及现代工业的迫切需求之一。本文正是基于这个立足点,以内模控制为基本控制方法,从内模控制结构的改进、内模结构的稳定性与鲁棒性分析、滤波器的改进等方向对复杂系统中一些难题提出了一些解决方案和改进措施,主要研究内容和已取得的研究成果如下：（1）阐述了系统辨识的原理和几种常见的辨识方法。重点研究了粒子群算法（PSO）和无约束多维寻优法（Powell）,通过分析这两种算法的优缺点,提出了一种基于Powell的PSO辨识算法,通过对化工过程中某对象模型进行辨识,仿真实验证明了所提出算法的有效性和鲁棒性。研究了工业现场中常见的几种响应不规范情况,该方法能有效地解决在初值非稳态、终值非稳态、输出发散等响应不规范情形下的模型辨识问题。（2）介绍了内模控制的结构、原理和设计方法等,研究了内模控制和经典反馈控制的关系,以及滤波器的设计方法。研究了时滞环节的各种近似处理方法,对一阶Taylor近似、一阶Pade近似、二阶对称Pade近似、二阶非对称Pade近似以及全极点近似法进行了比较。基于以上五种近似方法针对一阶时滞系统和二阶时滞系统设计了内模控制器,并推导了IMC-PID控制器的参数整定公式。（3）研究了基于内模控制方法的多变量时滞系统的解耦控制问题,采用了两种内模控制方案：第一种是基于V规范型的多变量解耦内模控制,即让多变量内模控制器具有V规范型结构,使其同时具有解耦补偿器和内模控制器的作用,推导了控制器的设计方法,得到了控制器设计的一般通式；第二种方案是为了解决多变量时滞系统的传递函数矩阵难以进行因式分解的问题,通过求取过程传递函数矩阵的逆和最优对角分解矩阵,来实现闭环系统解耦以及控制器响应时滞最小的内模控制方法。最后,通过仿真和效果对比说明了这两种方法的有效性。（4）分析了传统内模控制方法在非自衡对象中应用的不足,提出了两种改进的内模控制结构。第一种方法,是在传统的内模控制结构中添加了一个比例控制器和一个比例微分控制器,分别用于镇定不稳定对象和控制系统的抗干扰特性及鲁棒特性,并采用全极点近似法对被控对象的纯滞后项进行近似处理；第二种方法,是为了克服外部干扰的影响,把反馈信号加在控制变量上,即在传统的一自由度内模控制结构的基础上添加了一个扰动估计器用于抑制干扰信号,实现了系统跟踪性能和抗扰性能的解耦控制,并有较好的动态特性。最后通过仿真实验结果证明了这两种方法的有效性。（5）针对化工过程中常见的非方系统,提出了两种非方系统的内模控制方法。第一种方法,是采用非方有效相对增益法对非方系统进行稳定性分析,选出输入输出关联性最强的最优子系统,再对最优子系统进行回路分析和配对,根据分析结果分别设计了两种内模控制器和一个强鲁棒性分散PID控制器；第二种方法,是针对含有时滞和非最小相位零点的非方耦合系统,提出了一种基于奇异值分解的解耦内模控制方法,该方法通过添加补偿项来实现对非方系统的解耦并消除不可实现因素。并根据奇异值分解法设计了一种非对角矩阵滤波器,使控制系统具有较好的高维解耦能力和强鲁棒性。最后通过仿真结果证明了这两种方法的有效性和可行性。通过对上述各种工业对象的研究,进一步发挥了内模控制方法的优势,在理论上使内模控制更为完善,在实际应用中也使其应用面更为广泛。
杨巍[9]（2010）在《基于内模整定的PID算法应用与研究》文中进行了进一步梳理在自动控制的发展历程中,PID控制是历史最久、生命力最强的基本控制方式,其控制算法在工程上的应用是最为广泛的,尤其是其鲁棒性的应用研究具有广泛的工程实用价值。本文基于内模原理对PID参数整定方法进行研究,通过不同的近似处理方法,推导出了四种不同PID内模整定公式,并仿真验证了算法的有效性,同时针对被控对象在不同参数摄动情况下的鲁棒性进行了理论分析和仿真研究。在此基础上,通过余灵敏度函数分析的方法,初步从理论上研究揭示了上述内模整定算法的鲁棒性,并通过仿真进行了验证。最后,总结了全文并展望了下一步的研究方向。
韩帮华[10]（2009）在《PID控制器参数整定方法及应用研究》文中认为PID控制作为一种经典的控制方法,从诞生至今,历经数十年的发展和完善,因其优越的控制性能业已成为过程控制领域最为广泛的控制方法;PID控制器具有结构简单、适应性强、不依赖于被控对象的精确模型、鲁棒性较强等优点,其控制性能直接关系到生产过程的平稳高效运行,因此对PID控制器设计和参数整定问题的研究不但具有理论价值更具有很大的实践意义。本论文深入研究了PID控制理论和重新分析了PID控制器的控制机理,在此基础上综述和分析了现有的几种常规PID参数整定方法。按照简单、高效、直观的参数整定原则,也提出了几种改进型的PID控制器的参数自整定算法,给出了详细的公式推导,并选取模型做了仿真对比实验。基于阶跃辨识的参数自整定算法,利用阶跃响应实验获取过程对象的动态特性,辨识出精度较高的低近似模型,通过仿真实验仔细分析了该方法的优缺点。然后详细研究了基于继电反馈的PID参数整定方法,又改进了算法,通过计算系统的临界比例增益K c和临界振荡周期Tu ,应用这两个参数变量设计了基于给定幅值裕度和相角裕度的PID控制器,该方法简单且用时较少,应用于高阶系统有很好的效果。由于控制过程中的不确定因素,特介绍了当前比较先进的智能PID控制,分析了如何更好实现参数的自适应和在线修正,做了优劣点分析和仿真实验比对。最后提出了一种基于智能综合策略的PID控制方法,以电加热炉温度控制为对象,设计了温度控制程序流程,结合仿真图示例和分析,验证了这种综合方法的优越性。
二、基于Taylor展开的纯滞后系统增益自适应内模PID控制（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于Taylor展开的纯滞后系统增益自适应内模PID控制（论文提纲范文）
（1）时滞系统的PID稳定域及参数整定研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景研究意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 时滞系统研究现状 |
| 1.2.2 PID稳定域研究现状 |
| 1.2.3 PID参数整定研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作和结构安排 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 模型建立 |
| 2.1 建模方法综述 |
| 2.2 阶跃辨识 |
| 2.3 半实物仿真平台 |
| 2.3.1 一体化试验箱 |
| 2.3.2 一体化试验箱模型 |
| 2.3.3 半实物一体化仿真平台 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 PID参数稳定域 |
| 3.1 PID控制器 |
| 3.1.1 两种PID控制算法 |
| 3.1.2 三个PID参数性能 |
| 3.2 一阶线性系统PID稳定域 |
| 3.2.1 闭环系统 |
| 3.2.2 两个稳定性判据 |
| 3.2.3 一阶线性无时滞系统 |
| 3.2.4 一阶线性加时滞系统 |
| 3.3 二阶线性时滞系统PID稳定域 |
| 3.4 高阶线性时滞系统PID稳定域 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 PID参数整定 |
| 4.1 传统PID参数整定 |
| 4.1.1 Z-N整定 |
| 4.1.2 C-H-R整定 |
| 4.1.3 C-C整定 |
| 4.1.4 性能指标 |
| 4.2 内模PID参数整定 |
| 4.2.1 内模控制 |
| 4.2.2 内模PID控制 |
| 4.2.3 内模PID与PID对比 |
| 4.3 模糊内模PID控制 |
| 4.3.1 模糊控制 |
| 4.3.2 模糊内模PID控制 |
| 4.3.3 与内模PID对比 |
| 4.4 一体化试验箱验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果 |
（2）阀门定位控制参数整定与算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 智能阀门定位器产品研究现状 |
| 1.2.2 模型辨识的研究现状 |
| 1.2.3 PID控制器整定方法的研究现状 |
| 1.2.4 定位器控制算法理论研究现状 |
| 1.3 课题研究内容 |
| 1.4 论文内容安排 |
| 第二章 智能阀门定位器控制系统 |
| 2.1 调节阀组成简介 |
| 2.2 定位器主要结构及工作原理 |
| 2.2.1 I/P转换单元结构及原理 |
| 2.2.2 气动放大器结构及原理 |
| 2.3 仿真模型简介 |
| 2.4 实验平台介绍 |
| 2.4.1 实验系统的组成 |
| 2.4.2 软件开发平台简介 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 系统辨识 |
| 3.1 系统辨识的简介 |
| 3.1.1 辨识的概念 |
| 3.1.2 辨识的步骤 |
| 3.2 最小二乘法 |
| 3.3 特征面积法 |
| 3.4 两点法 |
| 3.5 MATLAB系统辨识工具箱 |
| 3.5.1 工具箱所具有的特点 |
| 3.5.2 使用辨识工具箱的步骤 |
| 3.5.3 控制阀仿真模型辨识 |
| 3.5.4 实验室实体控制阀模型辨识 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 控制算法研究 |
| 4.1 PID算法的简介 |
| 4.1.1 PID控制的原理 |
| 4.1.2 PID控制性能指标 |
| 4.2 常规PID参数整定方法 |
| 4.2.1 Z-N经验公式法 |
| 4.2.2 Z-N临界比例度法 |
| 4.2.3 Cohen-Coon整定法 |
| 4.3 基于内模法的参数整定 |
| 4.3.1 内模控制原理 |
| 4.3.2 基于内模控制的PID参数整定 |
| 4.4 控制阀模型参数整定 |
| 4.5 分段控制的PID-PD算法 |
| 4.5.1 P/PI/PD/PID的介绍 |
| 4.5.2 分段式PID控制 |
| 4.6 算法验证分析 |
| 4.6.1 仿真模型验证: |
| 4.6.2 实体阀实验验证 |
| 4.6.3 实验结果分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 半边死区PID控制算法 |
| 5.1 传统死区控制理论 |
| 5.1.1 传统死区理论简介 |
| 5.1.2 常规死区控制实验 |
| 5.1.3 常规死区控制效果总结 |
| 5.2 半边死区PID控制 |
| 5.3 实验结果分析 |
| 5.3.1 算法整体结构 |
| 5.3.2 实验验证 |
| 5.3.3 实验结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 1 作者简历 |
| 2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 3 参与的科研项目及获奖情况 |
| 4 发明专利 |
| 学位论文数据集 |
（3）多时滞多变量过程定值干扰抑制方法研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 本文所研究的过程的特性和干扰类型 |
| 1.3 文献综述 |
| 1.3.1 多变量过程控制方法的研究 |
| 1.3.2 时滞过程控制方法的研究 |
| 1.3.3 干扰抑制方法的研究 |
| 1.4 本论文的主要工作 |
| 第二章 基于EDTF的多时滞多变量过程的干扰抑制方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 多变量过程的等效开环传递函数 |
| 2.3 多变量过程的等效干扰传递函数 |
| 2.3.1 等效干扰传递函数的推导 |
| 2.3.2 等效干扰传递函数的简化 |
| 2.4 干扰抑制控制器的设计 |
| 2.4.1 确定控制器形式 |
| 2.4.2 确定控制器参数 |
| 2.5 仿真验证 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 基于新型集中式IMC-PID的多时滞多变量过程干扰抑制方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 多变量过程的IMC-PID控制器设计 |
| 3.3 满矩阵滤波器Q(s)的设计 |
| 3.3.1 Q(s)的分析与设计 |
| 3.3.2 参数γj的存在性证明及选取规则 |
| 3.3.3 所提滤波器设计方法的限制条件 |
| 3.4 集中式PID控制器的设计 |
| 3.5 仿真研究 |
| 3.5.1 方形过程的验证 |
| 3.5.2 非方过程的验证 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 基于逆解耦的多时滞多变量过程2-DoF控制器设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 2-DoF控制结构 |
| 4.3 逆解耦器的设计 |
| 4.3.1 解耦器的一般设计 |
| 4.3.2 逆解耦器的设计 |
| 4.3.3 逆解耦器的实现性问题 |
| 4.4 2-DoF控制器设计 |
| 4.4.1 内模控制器Q(s)的设计 |
| 4.4.2 反馈滤波器F(s)的设计 |
| 4.5 仿真验证 |
| 4.5.1 系统的性能及鲁棒性验证指标 |
| 4.5.2 Shell标准控制问题的仿真 |
| 4.5.3 热油分馏塔过程的仿真 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 基于部分逆解耦的多时滞多变量系统的干扰抑制方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 回路耦合的分类指标 |
| 5.2.1 相对干扰增益(RDG) |
| 5.2.2 相对负载增益(RLG) |
| 5.3 部分逆解耦器的设计 |
| 5.3.1 部分逆解耦器的设计 |
| 5.3.2 部分逆解耦器的实现条件 |
| 5.4 分散式控制器设计 |
| 5.4.1 解耦回路的控制器设计 |
| 5.4.2 未解耦回路的控制器设计 |
| 5.5 仿真验证 |
| 5.5.1 ISP反应器 |
| 5.5.2 Ogunaike-Ray塔 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 基于改进DOB结构的多时滞多变量过程的干扰抑制 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 DOB的基本结构 |
| 6.3 多变量系统的DOB设计 |
| 6.3.1 多变量DOB设计存在的问题 |
| 6.3.2 改进的多变量DOB |
| 6.3.3 h_i(s)的选择策略 |
| 6.4 DOB滤波器Q(s)的设计 |
| 6.4.1 Q(s)形式的确定 |
| 6.4.2 Q(s)参数的确定 |
| 6.5 仿真研究 |
| 6.6 小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 博士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
（4）基于模糊内模PID控制理论的柴油机转速控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 柴油机电控调速系统的发展和应用概况 |
| 1.3 智能PID控制的现状及应用发展 |
| 1.3.1 常规PID控制 |
| 1.3.2 智能控制及其类型 |
| 1.3.3 智能控制的PID控制及应用 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 模糊内模PID控制的相关及其基本概念 |
| 2.1 内模控制 |
| 2.1.1 内模控制基本原理 |
| 2.1.2 内模控制器的设计 |
| 2.2 内模PID控制器的设计 |
| 2.2.1 一阶纯滞后过程内模PI控制器设计 |
| 2.2.2 二阶纯滞后过程内模PID控制器设计 |
| 2.3 模糊控制器部分的设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 模糊内模PID控制的建模与仿真 |
| 3.1 发动机建模 |
| 3.2 模糊内模PID控制器的设计 |
| 3.2.1 内模PID控制部分 |
| 3.2.2 模糊内模PID控制器的设计 |
| 3.2.3 模糊控制器部分 |
| 3.3 转速控制系统仿真 |
| 3.3.1 内模PID控制器可行性分析 |
| 3.3.2 常规PID控制器在柴油机模型上的仿真分析 |
| 3.3.3 内模PID控制器在柴油机模型上的仿真分析 |
| 3.3.4 模糊内模PID控制器在柴油机模型上的仿真分析 |
| 3.3.5 模糊内模PID、常规PID、内模PID控制器的对比分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 高压共轨柴油机控制策略设计 |
| 4.1 高压共轨柴油机燃油系统 |
| 4.2 工具简介 |
| 4.3 控制器软件设计 |
| 第5章 发动机台架实验验证 |
| 5.1 控制策略验证 |
| 5.2 康明斯发动机试验验证 |
| 5.2.1 起动工况 |
| 5.2.2 转速调节和稳态工况 |
| 5.2.3 负载突卸 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 1. 结论 |
| 2. 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（5）基于内模PID的污水处理pH值控制系统研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 污水处理pH值控制国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.2.3 污水处理pH值控制的发展趋势 |
| 1.3 内模控制策略研究的现状与发展 |
| 1.4 论文主要研究内容及任务安排 |
| 第二章 污水处理pH值控制工艺分析 |
| 2.1 火力发电污水处理工艺介绍 |
| 2.2 pH值参数 |
| 2.3 pH值控制模型 |
| 2.3.1 静态数学模型 |
| 2.3.2 动态数学模型 |
| 2.4 pH中和反应特性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 内模PID控制算法设计 |
| 3.1 内模控制原理 |
| 3.1.1 内模控制的结构 |
| 3.1.2 内模控制的特性 |
| 3.2 内模PID控制器的设计 |
| 3.2.1 过程模型的分解 |
| 3.2.2 IMC控制器设计 |
| 3.2.3 内模PID控制器参数的整定 |
| 3.3 内模控制算法仿真分析 |
| 3.3.1 一阶纯滞后过程的IMC仿真 |
| 3.3.2 二阶纯滞后过程的IMC仿真 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 中和反应pH值控制策略设计与仿真 |
| 4.1 系统模型概述 |
| 4.1.1 系统建模的作用 |
| 4.1.2 系统建模的分类 |
| 4.2 中和反应pH控制对象模型的建立与分析 |
| 4.2.1 中和反应仿真对象建立 |
| 4.2.2 中和反应pH控制策略设计 |
| 4.2.3 中和反应pH值控制系统的IMC-PID算法 |
| 4.3 中和反应pH控制系统仿真分析 |
| 4.3.1 控制系统在干扰下的响应 |
| 4.3.2 控制对象模型失配下的变化响应 |
| 4.3.3 内部模型失配下的变化响应 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 污水处理系统的自动化控制方案设计 |
| 5.1 控制系统的设计要求 |
| 5.2 控制系统的硬件设计 |
| 5.2.1 硬件结构 |
| 5.2.2 PLC硬件组态 |
| 5.3 控制系统的软件设计 |
| 5.4 控制系统监控画面设计 |
| 5.4.1 软件功能描述 |
| 5.4.2 上位机画面设计 |
| 5.5 控制系统的工程运用 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 插图清单 |
| 附录B 表格清单 |
| 附录C 部分系统建模数据 |
| 致谢 |
（6）PID控制器参数整定方法研究及其应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 课题目标 |
| 1.4 课题主要内容 |
| 第二章 控制系统理论分析 |
| 2.1 PID控制的基本原理 |
| 2.1.1 比例控制部分P的作用 |
| 2.1.2 积分控制部分I的作用 |
| 2.1.3 微分控制部分D的作用 |
| 2.2 控制对象的分类 |
| 2.3 控制性能评价指标 |
| 2.3.1 动态性能指标 |
| 2.3.2 鲁棒性能指标 |
| 2.3.3 性能指标的MATLAB实现 |
| 2.4 延迟环节的处理 |
| 2.4.1 常用的滞后环节近似方法 |
| 2.4.2 一阶延迟系统近似方法的比较 |
| 2.4.3 二阶延迟系统近似方法的比较 |
| 2.4.4 结论 |
| 第三章 经典PID控制器参数整定方法 |
| 3.1 Ziegler-Nichols临界比例度法 |
| 3.2 Ziegler-Nichols经验公式法 |
| 3.3 继电器自整定法 |
| 3.4 Cohen-Coon法 |
| 3.5 最佳整定法 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 内模PID整定方法 |
| 4.1 控制方法的实施 |
| 4.2 内模控制原理 |
| 4.3 内模控制性质 |
| 4.4 内模控制器的设计 |
| 4.4.1 理想内模控制器的限制条件 |
| 4.4.2 内模控制器设计步骤 |
| 4.4.3 内模控制器λ的设计 |
| 4.5 内模PID控制器的实现 |
| 4.5.1 内模控制器与传统PID控制器的关系 |
| 4.5.2 内模PID的设计 |
| 4.6 内模PID在苯乙烯装置上的应用 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 内模控制与经典控制的比较 |
| 5.1 小延时FOPDT控制方法比较 |
| 5.2 较大延时FOPDT控制方法比较 |
| 5.3 大延时FOPDT控制方法比较 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（7）基于非方有效开环传递函数的多变量内模PID控制方法研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文选题的目的和意义 |
| 1.2 本课题相关领域历史、现状和前沿发展 |
| 1.2.1 先进控制的历史和发展 |
| 1.2.2 内模控制的历史和发展 |
| 1.2.3 多变量内模控制的研究现状和前沿发展 |
| 1.3 本课题完成的主要工作 |
| 第二章 内模控制基本原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 内模控制的基本结构及原理 |
| 2.3 内模控制的性质 |
| 2.3.1 内模控制的三个特性 |
| 2.4 IMC控制器的典型设计方法 |
| 2.4.1 IMC控制器典型设计方法 |
| 2.5 内模控制系统性能指标性分析 |
| 2.5.1 IMC稳态性能分析 |
| 2.5.2 内模控制系统鲁棒性分析 |
| 2.6 仿真研究 |
| 2.7 小结 |
| 第三章 单变量系统内模PID控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 IMC-PID的设计 |
| 3.2.1 等效的反馈控制器 |
| 3.2.2 反馈控制器的PID形式转化 |
| 3.2.3 基于粒子群算法的内模PID控制器设计方法 |
| 3.3 仿真研究 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 多变量系统分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 多变量系统的一些定义 |
| 4.2.1 数学模型 |
| 4.2.2 对象零极点 |
| 4.2.3 相对增益矩阵 |
| 4.3 多变量系统解耦方法 |
| 4.3.1 变量配对法 |
| 4.3.2 解耦装置法 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 基于非方有效开环传递函数的内模PID控制方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于非方有效开环传递函数的内模PID控制方法 |
| 5.2.1 非方有效开环传递函数(non-square effective open-loop transfer function,NEOTF) |
| 5.2.2 时滞处理 |
| 5.2.3 非方有效开环传递函数降阶 |
| 5.2.4 非方内模PID控制器设计 |
| 5.2.5 滤波器fv的设计 |
| 5.2.6 内模控制器参数λ的整定 |
| 5.3 仿真研究 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 新建目录项 |
（8）内模控制方法在复杂系统中的研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文选题的目的和意义 |
| 1.2 内模控制方法的概述 |
| 1.2.1 内模控制方法的历史 |
| 1.2.2 内模控制方法的现状 |
| 1.2.3 内模控制的研究方向 |
| 1.3 系统辨识的研究方法概述 |
| 1.3.1 系统辨识 |
| 1.3.2 经典的辨识方法 |
| 1.3.3 其它系统辨识方法 |
| 1.4 时滞系统控制方法概述 |
| 1.4.1 时滞系统的经典控制方法 |
| 1.4.2 时滞系统的先进控制方法 |
| 1.4.3 时滞系统的智能控制方法 |
| 1.5 非自衡对象的研究方法概述 |
| 1.6 非方系统的研究方法概述 |
| 1.7 本课题的主要研究内容 |
| 第二章 系统辨识方法的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 辨识的原理和几种基本的辨识方法 |
| 2.2.1 辨识的原理 |
| 2.2.2 常见的辨识方法 |
| 2.3 基于PSO-Powell算法的系统辨识 |
| 2.3.1 粒子群算法 |
| 2.3.2 Powell算法 |
| 2.3.3 PSO-Powell算法 |
| 2.4 模型参数辨识 |
| 2.4.1 控制结构和辨识对象的选取 |
| 2.4.2 辨识结果 |
| 2.4.3 参数初始值对辨识结果的影响 |
| 2.5 响应不规范情况下的辨识比较 |
| 2.5.2 终值非稳态 |
| 2.5.3 发散输出 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 时滞系统内模控制方法的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 内模控制原理 |
| 3.2.1 内模控制的三个基本性质 |
| 3.2.2 过程模型的不确定性 |
| 3.2.3 灵敏度函数与互补灵敏度函数 |
| 3.2.4 内模控制器和经典反馈控制器的关系 |
| 3.2.5 内模控制器设计 |
| 3.2.6 滤波器设计 |
| 3.3 单变量时滞系统的内模控制 |
| 3.3.1 滞后对系统稳定性影响的实例分析 |
| 3.3.2 滞后环节的几种近似方法 |
| 3.3.3 基于各种时滞近似方法的IMC-PID控制器参数整定 |
| 3.3.4 仿真研究 |
| 3.4 多变量时滞系统的内模控制 |
| 3.4.1 多变量内模控制的结构和性质 |
| 3.4.2 基于Ⅴ规范型的多变量解耦内模控制 |
| 3.4.3 多变量时滞系统的Max-Max内模控制方法 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 非自衡对象的内模控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 传统内模控制在非自衡对象中的应用 |
| 4.2.1 传统内模控制方法在非自衡对象中的应用分析 |
| 4.2.2 用传统的内模设计方法控制非自衡对象的实例分析 |
| 4.3 改进的内模控制方法在非自衡对象中的应用 |
| 4.3.1 改进的内模控制结构 |
| 4.3.2 控制器的设计 |
| 4.3.3 仿真研究 |
| 4.4 一种有效的非自衡对象内模控制方案 |
| 4.4.1 一阶非自衡对象 |
| 4.4.2 二阶非自衡对象 |
| 4.4.3 仿真研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 非方系统的内模控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于非方有效相对增益的控制方法的研究 |
| 5.2.1 有效相对增益矩阵 |
| 5.2.2 非方系统有效相对增益矩阵 |
| 5.3 基于NERGA法非方系统内模控制器的设计 |
| 5.3.1 主回路内模控制 |
| 5.3.2 Ⅴ规范型的解耦内模控制 |
| 5.3.3 仿真研究 |
| 5.4 基于NERGA法非方系统的分散PID控制方法 |
| 5.4.1 分散PID控制器设计 |
| 5.4.2 仿真研究 |
| 5.5 改进的内模控制方法在带时滞的非方系统中的应用 |
| 5.5.1 基于奇异值分解的内模控制结构 |
| 5.5.2 解耦环节的设计 |
| 5.5.3 基于奇异值分解的内模控制器的设计 |
| 5.5.4 仿真研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者与导师简介 |
（9）基于内模整定的PID算法应用与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及其意义 |
| 1.1.1 概述 |
| 1.1.2 国内外研究动态 |
| 1.1.2.1 内模控制 |
| 1.1.2.2 IMC-PID |
| 1.1.3 发展展望 |
| 1.2 PID控制算法的理论基础及参数整定方法 |
| 1.2.1 基本概念 |
| 1.2.2 PID控制器的结构及原理 |
| 1.2.3 PID控制算法及特点 |
| 1.2.3.1 PID控制算法 |
| 1.2.3.2 PID控制算法的特点 |
| 1.2.4 PID控制器的参数整定方法 |
| 1.2.4.1 动态特性参数法 |
| 1.2.4.2 Cohen-Coon法 |
| 1.2.4.3 稳定边界法(临界比例带法) |
| 1.2.4.4 小结 |
| 1.3 论文的主要内容 |
| 第二章 基于内模整定的PID算法研究 |
| 2.1 内模控制的发展 |
| 2.2 内模控制的基本原理 |
| 2.3 基于IMC的PID控制器的设计 |
| 2.3.1 IMC控制器与经典反馈控制器的关系 |
| 2.3.2 IMC-PID控制器的设计步骤 |
| 2.4 基于IMC的PID控制器参数整定方法 |
| 2.4.1 具有内模控制结构的PID控制器 |
| 2.4.2 基于IMC的PID控制器参数整定 |
| 第三章 基于内模整定的PID控制算法应用研究 |
| 3.1 基于IMC的PID控制算法在一阶惯性加纯迟延对象中的仿真研究 |
| 3.1.1 第一种近似方法 |
| 3.1.2 第二种近似方法 |
| 3.1.3 第三种近似方法 |
| 3.1.4 第四种近似方法 |
| 3.1.5 仿真实例 |
| 3.1.6 一阶系统鲁棒性分析 |
| 3.1.7 小结 |
| 3.2 基于IMC的PID控制算法在二阶惯性加纯迟延对象中的仿真研究 |
| 3.2.1 第一种近似方法 |
| 3.2.2 第二种近似方法 |
| 3.2.3 第三种近似方法 |
| 3.2.4 第四种近似方法 |
| 3.2.5 仿真实例 |
| 3.2.6 小结 |
| 3.3 总结 |
| 第四章 基于内模整定的PID算法鲁棒性分析 |
| 4.1 鲁棒控制 |
| 4.1.1 鲁棒稳定性 |
| 4.1.2 鲁棒性能 |
| 4.2 灵敏度函数与余灵敏度函数 |
| 4.3 一阶对象的内模控制方法鲁棒性能分析 |
| 4.3.1 鲁棒性能分析 |
| 4.3.2 仿真分析 |
| 4.4 二阶对象的内模控制方法鲁棒性能分析 |
| 4.4.1 鲁棒性能分析 |
| 4.4.2 仿真分析 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在校期间发表的论文及参加科研情况 |
（10）PID控制器参数整定方法及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 PID 控制器简介 |
| 1.2.1 PID 控制的历史 |
| 1.2.2 PID 整定的现状 |
| 1.2.3 PID 控制器的基本原理 |
| 1.2.4 PID 控制器参数对控制性能的影响 |
| 1.3 数字PID 控制技术 |
| 1.3.1 数字PID 控制器 |
| 1.3.2 数字式PID 控制的算法实现 |
| 1.4 PID 控制器商业化产品简介 |
| 1.5 本文的总体结构 |
| 第二章 PID 控制器参数整定常规方法及研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 Z-N 经验公式法 |
| 2.2.1 最小模型假设 |
| 2.2.2 经验公式 |
| 2.2.3 仿真结论 |
| 2.3 Z-N 临界比例度法 |
| 2.3.1 方法简介 |
| 2.3.2 仿真结论 |
| 2.3.3 Z-N 临界比例度法的缺陷 |
| 2.4 COHEN-COON 整定法 |
| 2.4.1 原理简介 |
| 2.4.2 Haalman 算法 |
| 2.4.3 KLV 算法 |
| 2.4.4 Cohen-Coon 参数整定仿真研究 |
| 2.5 最优整定法 |
| 2.5.1 性能指标简介 |
| 2.5.2 ISTE 最优整定法 |
| 2.5.3 ISTE 最优整定法仿真研究 |
| 2.6 基于内模控制的PID 参数整定 |
| 2.6.1 内模控制模型的系统结构 |
| 2.6.2 基于内模控制的PID 参数整定 |
| 2.6.3 内模控制的PID 参数整定仿真研究 |
| 2.7 非线性PID 控制 |
| 2.7.1 微分-跟踪器的原理 |
| 2.7.2 基于跟踪-微分器的非线性PID 控制器 |
| 2.7.3 仿真研究 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 基于阶跃辨识的PID 控制器参数整定 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于特征面积法的模型辨识 |
| 3.3 PID 控制器的参数的整定 |
| 3.4 仿真研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于继电反馈的PID 参数整定方法及其改进 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 继电反馈测试 |
| 4.2.1 继电测试的原理 |
| 4.2.2 继电测试的理论依据 |
| 4.2.3 继电测试的优点缺点分析 |
| 4.3 饱和继电测试 |
| 4.4 基于继电反馈控制的PID 参数自整定 |
| 4.4.1 基于Astrom 法的继电整定 |
| 4.4.2 基于给定相位裕度的PM 法PID 参数自整定 |
| 4.5 继电震荡法仿真研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章智能自整定PID 控制与算法改进 |
| 5.1 智能自整定PID 调节器 |
| 5.2 仿人智能PID 控制 |
| 5.2.1 仿人智能PID 控制思想 |
| 5.2.2 仿人智能PID 控制的仿真 |
| 5.3 单神经元PID 控制 |
| 5.3.1 单神经元PID 控制的方法 |
| 5.3.2 单神经元PID 控制的仿真实验 |
| 5.4 预测PI 控制 |
| 5.4.1 预测PI 控制 |
| 5.4.2 预测PI 控制的仿真 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章智能在线自整定 PID 算法在温控系统中的应用 |
| 6.1 电加热炉控制系统 |
| 6.1.1 温度数据滤波 |
| 6.1.2 智能晶闸管模块 |
| 6.1.3 PLC 简介 |
| 6.2 电加热炉温度系统模型的建立 |
| 6.3 温度控制程序设计流程 |
| 6.4 控制实验和仿真分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
四、基于Taylor展开的纯滞后系统增益自适应内模PID控制（论文参考文献）
- [1]时滞系统的PID稳定域及参数整定研究[D]. 杜琛鑫. 大连海事大学, 2019(06)
- [2]阀门定位控制参数整定与算法研究[D]. 马良威. 浙江工业大学, 2019(02)
- [3]多时滞多变量过程定值干扰抑制方法研究[D]. 杜星瀚. 北京化工大学, 2018(06)
- [4]基于模糊内模PID控制理论的柴油机转速控制研究[D]. 李瑶瑶. 哈尔滨工程大学, 2017(07)
- [5]基于内模PID的污水处理pH值控制系统研究与应用[D]. 章磊. 安徽工业大学, 2016(03)
- [6]PID控制器参数整定方法研究及其应用[D]. 叶政. 北京邮电大学, 2016(04)
- [7]基于非方有效开环传递函数的多变量内模PID控制方法研究[D]. 何焜. 北京化工大学, 2011(03)
- [8]内模控制方法在复杂系统中的研究与应用[D]. 权玲. 北京化工大学, 2010(05)
- [9]基于内模整定的PID算法应用与研究[D]. 杨巍. 华北电力大学（北京）, 2010(09)
- [10]PID控制器参数整定方法及应用研究[D]. 韩帮华. 青岛科技大学, 2009(10)