[发明专利]数字PI调节器的参数调整方法和优选数字PI调节器

说明书

本发明公开一种数字PI调节器的参数调整方法，其特征在于，算法逻辑表达式为，U(kT)＝Kx*[Kp*e(kT)+Ki*Σe(kT)]式中：Kx：优选系数，根据e(kT)选取；T：采样周期；k：采样、运算次数；U(kT)：第k次数字PI调节器的输出；Kp：比例系数；e(kT)：第k次输入数字PI调节器的偏差；Ki：积分系数；Σ：(0‑k)次求和；所述e(kT)大于0时，所述Kx取C；所述e(kT)小于0时，所述Kx取‑C，所述C为大于0，小于1的常数。

技术领域

本发明涉及数字PI调节器的参数调整方法和优选数字PI调节器。

背景技术

数字PI调节器广泛用于各种工业控制中。作为线性控制器，PI调节器根据给定值与实际输出值构成控制偏差，将偏差的比例(P)和积分(I)值通过线性组合构成控制量，对被控对象进行控制。PI调节器的参数(比例系数、积分系数)通常由调试人员现场调试完成。如果对每一个系统都现场调试，不仅工作量大、效率低，还存在着调试周期长的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能减少现场调试工作量的参数调整方法和优选数字PI调节器。

本发明的第一技术方案为数字PI调节器的参数调整方法，其特征在于，算法逻辑表达式为，

U(kT)＝Kx*[Kp*e(kT)+Ki*Σe(kT)]

式中：Kx：优选系数，根据e(kT)选取；T：采样周期；k：采样、运算次数；U(kT)：第k次数字PI调节器的输出；Kp：比例系数；e(kT)：第k次输入数字PI调节器的偏差；Ki：积分系数；Σ：(0-k)次求和；

所述e(kT)大于0时，所述Kx取C；所述e(kT)小于0时，所述Kx取-C，所述C为大于0，小于1的常数。

第二技术方案为数字PI调节器的参数调整方法，其特征在于，算法逻辑表达式为，

U(kT)＝Kx*[Kp*e(kT)+Ki*Σe(kT)]

式中：Kx：优选系数，根据e(kT)选取；T：采样周期；k：采样、运算次数；U(kT)：第k次数字PI调节器的输出；Kp：比例系数；e(kT)：第k次输入数字PI调节器的偏差；Ki：积分系数；Σ：(0-k)次求和；

所述e(kT)大于e[k(T-1)]时，所述Kx取上次的Kx加C1的值；所述e(kT)小于e[k(T-1)]时，所述Kx取上次的Kx减C2的值，所述C1与所述C2为常数。

第三技术方案基于第二技术方案，其特征在于，所述C1与所述C2是相同的常数。

第四技术方案为优选数字PI调节器，其特征在于，包括计算Kx的步骤和根据Kx计算输出U(kT)的步骤，

计算Kx的步骤包括以下步骤，

步骤1(S30)，判断当前的偏差e是否大于上次的偏差e0，e＞e0时，进入步骤2(S40)，e≯e0时，进入步骤3(S55)

步骤2(S40)，计算Kx＝Kx+C1，当前的Kx由上次的Kx加C1得到，

步骤3(S55)，计算Kx＝Kx-C2，当前的Kx由上次的Kx减C2得到，

C1、C2为相同或不同的常数，

步骤4(S90)，调用数字PI调节器，

步骤5(S100)，计算A＝A+Kx*Ki*e，得到Kx*Ki*e的累加值，

步骤6(S130)，计算B＝Kx*Kp*e，

步骤7(S140)，计算C＝A+B，得到Kx*Ki*e的累加值与Kx*Kp*e的和，