的功能:提供反馈控制,通过积分作用可以消除稳态误差,通过微分作用预测将来。
发达国家对于 PID 控制算法利用率都很高,这一方面是由于 PID 控制器具有简单而
固定的形式,在很宽的操作条件范围内,都能保持较好的鲁棒性;另一方面是因为 PID
控制器允许工程技术人员以一种简单而直接的方式来调节系统。但是工业生产过程中,
被控对象随着负荷变化或者受干扰因素影响,对象特性参数或者结构发生变化,PID
参数不变将影响校正效果;然而 PID 参数复杂而繁琐的整定过程一直困扰着工程技术
人员,其参数的整定一般需要经验丰富的工程技术人员来完成,既耗时又耗力,加之
实际系统千差万别,又有滞后、非线性等因素,使 PID 参数的整定有一定的难度,致
使许多 PID 控制器没能整定的很好,这样的系统自然无法工作在令人满意的状态,为
此人们提出了自整定 PID 控制器,在线辨识对象特征参数,实时改变控制策略,使控
制品质保持最佳。
2. 滑模变结构控制
滑模变结构控制利用不连续的开关控制方法来强迫系统的状态变量沿着相平面
中某一滑动模态轨迹运动。变结构系统的滑动模态具有完全自适应性,这成为变结构
系统的最突出的优点,成为它得到重视的主要原因。任何实际系统中都有一些不确定
参数或变化参数,数学描述也总具有不准确性,还受到外部环境的扰动。滑模控制有
着明显的优点:快速性和强鲁棒性,但也存在控制系统稳态效果不佳、理想滑模切换
面难于选取、控制效果受采样率的影响等弱点。如今直流调速的滑模控制的研究方兴
未艾,特别是滑模控制和其它智能控制策略相结合构成新的集成控制策略备受关注。
3. 模糊控制和神经网络
传统的自动控制,包括经典理论和现代控制理论中有一个共同的特点,即控制器
的综合设计都要建立在被控对象准确的数学模型的基础上,但是有时建立精确的数学
模型特别困难。这种情况下,模糊控制的诞生就显得意义重大。因为模糊控制不用建
立数学模型,根据实际系统的输入输出结果数据,参考现场操作人员的运行经验,就
可对系统进行实时控制。模糊控制器有着以下优点: 1 模糊控制是一种基于规则的
控制,它直接采用语言型控制规则,其依据是现场操作人员的控制经验或相关专家的
知识。模糊控制器的设计过程中不需要被控对象的精确数学模型,模糊控制器有着较
强的鲁棒性和自适应性;2 查找模糊控制表只需要占用处理器的时间很少,因而可以