基于遗传算法的PID参数整定研究(四)

基于遗传算法的PID参数整定研究

接着上讲所叙述的基于常规人工的PID参数整定

经过多年的发展,Ziegler-Nichols方法已经发展成为一种在参数设定中,处于经验和计算法之间的中间方法。这种方法可以为控制器确定非常精确的参数,在此之后也可进行微调。因此,有必要对Ziegler-Nichols方法这种常规人工的PID参数整定进行研究。

1.3.2 Ziegler-Nichols方法

该方法是Ziegler和Nichols于1942年提出的开环动态响应中某些特征参数而进行的PID参数整定,它是基于受控过程的开环动态响应。其整定经验公式是基于带有延迟的一阶惯性模型提出的,这种对象模型可表示为:
在这里插入图片描述
由被控对象可知,该控制系统由放大环节、一阶惯性环节和延迟环节组成,因此在阶跃信号作用下的响应输出,如图7所示。
在这里插入图片描述
图7 用作图法确定参数(阶跃激励信号下的响应曲线)
在这里插入图片描述经过多年的发展,Ziegler-Nichols方法已经发展成为一种在参数设定中,处于经验和计算法之间的中间方法。这种方法可以为控制器确定非常精确的参数,在此之后也可进行微调。由于该整定算法取决于开环实验,因而抗干扰能力差,或者采用闭环整定方法频率响应法:己知频率响应数据,即从Nyquist图形上直接得出剪切频率wc和该点处的幅值A(或增益Kc=1/A),在得到过程的特征参数后,Ziegler和Nichols便给出了PID参数整定的经验公式,如下表所示。
在这里插入图片描述
可以运用Simulink仿真平台对其进行验证,推荐参考文献中的获取链接。

参考文献

[1]利用Ziegler-Nichols(ZN)方法进行PID参数设置:http://www.doc88.com/p-86415081976.html
[2]邱丽,曾贵娥,朱学峰,孙培强.几种PID控制器参数整定方法的比较研究[J].自动化技术与应用,2005(11):31-34.

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/qq_42249050/article/details/106084424
今日推荐