控制规律及应用于PID控制的技术

2023-06-29 理论教育版权反馈

【摘要】：程序和顺序控制程序控制中的被控制量是时间的函数，被控制量按照预先规定的时间函数变化，如单晶炉的温度控制。比例积分微分控制控制器的输出是控制器输入的比例、积分、微分函数的组合。PID控制是应用最广、最常见、最易懂的控制技术。PID控制结构简单、参数容易调整，因此，无论模拟控制器或者数字控制器，多数使用PID控制。存在随机扰动信号的系统，仅用PID控制是达不到满意的性能指标的。

（1）程序和顺序控制

程序控制中的被控制量是时间的函数，被控制量按照预先规定的时间函数变化，如单晶炉的温度控制。

顺序控制是程序控制的扩展，在各个时期所给出的设定值可以是不同的物理量，而且每次设定值的给出，不仅取决于时间，还取决于对以前的控制结果的逻辑判断。

（2）比例积分微分控制（PID控制）

控制器的输出是控制器输入的比例、积分、微分函数的组合。PID控制是应用最广、最常见、最易懂的控制技术。PID控制结构简单、参数容易调整，因此，无论模拟控制器或者数字控制器，多数使用PID控制。

（3）最少拍控制

最少拍控制是要求设计的控制系统在尽可能短的时间里完成调节过程，达到稳定状态。最少拍控制通常用在数字随动系统的设计中。

（4）复杂规律的控制

生产实践中控制系统由于环境条件的差异，存在大量的随机扰动信号。存在随机扰动信号的系统，仅用PID控制是达不到满意的性能指标的。性能指标不仅是过渡过程的品质，往往包括能耗最小、产量最高、质量最好、成本最低等综合性指标。因此，针对生产过程的实际情况，可以引进各种复杂规律的控制。例如串级控制、前馈控制、纯滞后补偿控制、多变量解耦控制、最优控制、自适应控制、鲁棒控制等。

（5）智能控制

智能控制能对环境和任务的变化具有快速的应变控制能力，当系统发生变化时能自身决定控制的参数、方法和策略，具有自适应和决策功能，及时给出控制指令，是人工智能、计算机控制的结合，有较深的运筹学和控制理论的设计基础和方法。

控制规律及应用于PID控制的技术

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