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基于遺傳算法的PID參數整定研究(四)

基于遺傳算法的PID參數整定研究

接着上講所叙述的基于正常人工的PID參數整定

經過多年的發展,Ziegler-Nichols方法已經發展成為一種在參數設定中,處于經驗和計算法之間的中間方法。這種方法可以為控制器确定非常精确的參數,在此之後也可進行微調。是以,有必要對Ziegler-Nichols方法這種正常人工的PID參數整定進行研究。
           

1.3.2 Ziegler-Nichols方法

該方法是Ziegler和Nichols于1942年提出的開環動态響應中某些特征參數而進行的PID參數整定,它是基于受控過程的開環動态響應。其整定經驗公式是基于帶有延遲的一階慣性模型提出的,這種對象模型可表示為:

基于遺傳算法的PID參數整定研究(四)

由被控對象可知,該控制系統由放大環節、一階慣性環節和延遲環節組成,是以在階躍信号作用下的響應輸出,如圖7所示。

基于遺傳算法的PID參數整定研究(四)

圖7 用作圖法确定參數(階躍激勵信号下的響應曲線)

基于遺傳算法的PID參數整定研究(四)

經過多年的發展,Ziegler-Nichols方法已經發展成為一種在參數設定中,處于經驗和計算法之間的中間方法。這種方法可以為控制器确定非常精确的參數,在此之後也可進行微調。由于該整定算法取決于開環實驗,因而抗幹擾能力差,或者采用閉環整定方法頻率響應法:己知頻率響應資料,即從Nyquist圖形上直接得出剪切頻率wc和該點處的幅值A(或增益Kc=1/A),在得到過程的特征參數後,Ziegler和Nichols便給出了PID參數整定的經驗公式,如下表所示。

基于遺傳算法的PID參數整定研究(四)

可以運用Simulink仿真平台對其進行驗證,推薦參考文獻中的擷取連結。

參考文獻

[1]利用Ziegler-Nichols(ZN)方法進行PID參數設定:http://www.doc88.com/p-86415081976.html

[2]邱麗,曾貴娥,朱學峰,孫培強.幾種PID控制器參數整定方法的比較研究[J].自動化技術與應用,2005(11):31-34.