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热工系统PID控制器参数整定软件包的研究与开发

作　者: 王咏梅
导　师: 牛玉广
学　校: 华北电力大学（河北）
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: PID 参数整定内模整定鲁棒整定专家式PID 参数自整定
分类号: TM571.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

当前火电厂中广泛采用的控制方式依然是PID 控制为主,PID 参数的最佳整定对确保控制系统的控制品质起着至关重要的作用,然而当前在热工过程控制系统整定过程中,主要的方法还是人工整定法。因此,研究开发了PID 控制器参数整定软件包。此软件包针对热工过程的特点,研究了单回路控制系统、串级控制系统、前馈-反馈控制系统的PID 参数整定方法,又针对运行工况变化的情况,研究了专家式PID 参数自整定方法。

全文目录

中文摘要  3
ABSTRACT  3-6
第一章引言  6-10
  1.1 课题研究的意义  6
  1.2 国内外研究现状  6-9
    1.2.1 PID参数整定方法  6-7
    1.2.2 国外自整定的研究  7
    1.2.3 自整定技术简介  7-9
  1.3 本文主要内容  9-10
第二章热工过程被控对象模型的获取  10-19
  2.1 引言  10
  2.2 一种快速辨识工具  10-12
    2.2.1 模型参数辨识的算法  10-11
    2.2.2 手柄的设置  11-12
  2.3 几种常见的热工对象传递函数的获取  12-16
    2.3.1 一阶惯性加迟延对象的获取  12-13
    2.3.2 多阶惯性对象的获取  13-14
    2.3.3 无自平衡对象的获取  14-15
    2.3.4 非最小相位对象的获取  15-16
  2.4 仿真研究  16-19
    2.4.1 多阶惯性环节  16-17
    2.4.2 无自平衡对象  17-19
第三章 PID控制器参数整定方法  19-35
  3.1 工程法(临界振荡法)  19
  3.2 ISTE最优整定方法  19-20
  3.3 内模PID控制器整定方法  20-23
    3.3.1 内模PID控制结构  20-21
    3.3.2 内模PID控制器参数整定  21-23
  3.4 鲁棒控制整定法  23-26
    3.4.1 环路成形H_∞设计方法  23-24
    3.4.2 典型过程的环路成形H_∞设计  24-26
  3.5 无自平衡对象的整定  26-30
    3.5.1 基于谐振峰值的频域整定方法  26-28
    3.5.2 H_∞设计方法  28-30
  3.6 仿真研究  30-35
    3.6.1 单回路控制系统PID参数整定  30-31
    3.6.2 串级控制系统PID参数整定  31-32
    3.6.3 前馈-反馈控制系统PID参数整定  32-35
第四章专家式PID自整定  35-48
  4.1 智能控制  35-36
  4.2 专家系统原理  36-38
  4.3 专家系统智能自整定PID调节器的设计  38-39
  4.4 专家式自整定PID调节器的实现  39-44
    4.4.1 特征参数的模式识别  39-41
    4.4.2 专家自整定控制器参数的调整  41-43
    4.4.3 小结  43-44
  4.5 仿真研究  44-48
    4.5.1 单回路控制系统的参数自整定  44-45
    4.5.2 串级控制系统的参数自整定  45-48
第五章 PID参数整定软件包的开发  48-51
  5.1 PID参数整定软件包的功能介绍  48-49
  5.2 PID整定软件包算法的实现  49-51
第六章结论  51-52
参考文献  52-54
致谢  54-55
在学期间发表的学术论文和参加科研情况  55

热工系统PID控制器参数整定软件包的研究与开发

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