智能控制中PID控制器的运用及其仿真【文献综述】.doc

毕业设计文献综述 电气工程与自动化 智能控制中PID控制器的运用及其仿真 当今的自动控制技术都是基于 HYPERLINK /wiki/%E5%8F%8D%E9%A6%88 \o 反馈 反馈的概念。反馈理论的要素包括三个部分： HYPERLINK /wiki/%E6%B5%8B%E9%87%8F \o 测量 测量、 HYPERLINK /wiki/%E6%AF%94%E8%BE%83 \o 比较 比较和 HYPERLINK /wiki/%E6%89%A7%E8%A1%8C \o 执行 执行。测量关心的变量，与期望值相比较，用这个误差纠正调节控制系统的响应。这个理论和应用自动控制的关键是，做出正确的测量和比较后，如何才能更好地纠正系统。PID（比例-积分-微分）控制器作为最早实用化的控制器已有50多年历史，现在仍然是应用最广泛的工业控制器。PID控制器简单易懂，使用中不需精确的系统模型等先决条件，因而成为应用最为广泛的控制器。 然而由于现代工业生产过程日益复杂，被控对象往往具有不同程度的非线性模型不确定性和参数时变性，常规的PID控制对过程的精确控制则显得力不从心。所以随着控制系统的发展，智能控制在近年来得到了长足的发展。将智能控制和常规的PID控制方法相结合，利用智能控制对PID控制的参数进行整定，形成了许多智能PID控制器。智能PID控制器不但具有传统PID控制直观实现简单和鲁棒性好等特点，而且智能控制具有对复杂系统进行有效的全局控制的能力和自学习自组织和自适应能力。 PID控制是控制工程中技术成熟、应用广泛的一种控制策略，经过长期的工程实践，已形成了一套完整的控制方法和典型的结构。它不仅适用于数学模型已知的控制系统中，而且对于大多数数学模型难以确定的工业过程也可应用，在众多工业过程控制中取得了满意的应果。 在当前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志的条件下，控制理论的发展也经历了经典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。自动控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。一个控制系统包括控制器﹑传感器﹑变送器﹑执行机构﹑输入输出接口。控制器的输出经过输出接口、执行机构，加到被控系统上；控制系统的被控量，经过传感器、变送器、通过输入接口送到控制器。不同的控制系统，其传感器、变送器、执行机构是不一样的。目前， HYPERLINK /keyword.asp?keyword=%3ca%20%20href=%22/keyword.asp?keyword=PID%22%20target=%22_blank%22%20style=%22color:blue;%20text-decoration:underline;%22%3ePID%3c/a%3e HYPERLINK /keyword.asp?keyword=PID \t _blank PID控制及其控制器或智能 HYPERLINK /keyword.asp?keyword=%3ca%20%20href=%22/keyword.asp?keyword=PID%22%20target=%22_blank%22%20style=%22color:blue;%20text-decoration:underline;%22%3ePID%3c/a%3e PID控制器（仪表）已经很多，产品已在工程实际中得到了广泛的应用，有各种各样的 HYPERLINK /keyword.asp?keyword=PID PID控制器产品，各大公司均开发了具有 HYPERLINK /keyword.asp?keyword=PID PID参数自整定功能的智能调节器，其中 HYPERLINK /keyword.asp?keyword=PID PID控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现。有利用 HYPERLINK /keyword.asp?keyword=PID PID控制实现的压力、温度、流量、液位控制器，能实现 HYPERLINK /keyword.asp?keyword=PID PID控制功能的可编程控制器，还有可实现 HYPERLINK /keyword.asp?keyword=PID PID控制的PC系统等等。可编程控制器是利用其闭环控制模块来实现 HYPERLINK /keyword.asp?keyword=PID PID控制，而可编程控制器可以直接与ControlNet相连，如Rockwell的PLC-5等。还有可以实现 HYPERLINK /keyword.asp?keyword=PID PID控制功能的控制器，如Rockwell的Logix产品系列，它可以直接与ControlNet相连，利用网络来实现其远程控制功能。 随着信息技术的发展，许多新方法和技术进入