PI控制器第61页,共124页,星期日,2025年,2月5日PID控制器第62页,共124页,星期日,2025年,2月5日【例6-11】第63页,共124页,星期日,2025年,2月5日第64页,共124页,星期日,2025年,2月5日改进PID控制结构与算法微分动作在反馈回路的PID控制器第65页,共124页,星期日,2025年,2月5日精调的Ziegler-Nichols控制器及算法第66页,共124页,星期日,2025年,2月5日第67页,共124页,星期日,2025年,2月5日若则保留Ziegler-Nichols参数,同时为使超调量分别小于10%或20%,则若,Ziegler-Nichols控制器的参数精调为若,为使系统的超调量小于10%,则PID参数调为:第68页,共124页,星期日,2025年,2月5日【例6-12】用自编的MATLAB函数设计精调的Ziegler-NicholsPID控制器第69页,共124页,星期日,2025年,2月5日改进的PID结构一种PID控制器结构及整定算法的控制器模型为:第70页,共124页,星期日,2025年,2月5日6.3.4最优PID整定算法最优化指标时间加权的指标IAE和ITAE指标第71页,共124页,星期日,2025年,2月5日庄敏霞与Atherton教授提出了基于时间加权指标的最优控制PID控制器参数整定经验公式适用范围,不适合于大时间延迟系统第72页,共124页,星期日,2025年,2月5日Murrill提出了使得IAE准则最小的PID控制器算法第73页,共124页,星期日,2025年,2月5日对ITAE指标进行最优化,得出的PID控制器设计经验公式在范围内设计的ITAE最优PID控制器的经验公式第74页,共124页,星期日,2025年,2月5日【例6-13】第75页,共124页,星期日,2025年,2月5日第76页,共124页,星期日,2025年,2月5日6.3.5其他模型的PID控制器参数整定算法IPD模型的PD和PID参数整定(integratorplusdelay)第77页,共124页,星期日,2025年,2月5日各种指标下的PD和PID参数整定公式若选择ISE指标,则若选择ITSE指标,则若选择ISTSE指标,则第78页,共124页,星期日,2025年,2月5日编写设计控制器的MATLAB函数第79页,共124页,星期日,2025年,2月5日FOLIPD模型的PD和PID参数整定(firstorderlagandintegratorplusdelay)PID控制器的整定算法PD控制器的设计算法第80页,共124页,星期日,2025年,2月5日编写设计控制器的MATLAB函数第81页,共124页,星期日,2025年,2月5日【例6-14】第82页,共124页,星期日,2025年,2月5日不稳定FOLPD模型的PID参数整定设计的PID控制器若使ISE指标最小,则若使ITSE指标最小,则若使ISTSE指标最小,则第83页,共124页,星期日,2025年,2月5日不稳定FOLPD模型的PID控制器参数整定函数第84页,共124页,星期日,2025年,2月5日6.3.6基于FOLPD的PID控制器设计程序在MATLAB提示符下输入pid_tuner。单击Plantmodel按钮,打开一个允许用户输入受控对象模型参数的对话框。输入了受控对象模型后,单击GetFOLPDparameters按钮获得FOLPD模型,亦即获得并显示K,L,T参数。第85页,共124页,星期日,2025年,2月5日通过得出的K,L