[发明专利]一种PID参数自整定方法

说明书

本发明提供了一种PID参数自整定方法，本发明首先获取系统偏差、偏差变化量、当前PID模型的比例系数、积分系数以及微分系数；之后根据系统偏差、偏差变化量、比例系数、积分系数以及微分系数，确定比例系数变化量、积分系数变化量以及微分系数变化量；之后利用常规方法获取PID模型的常规比例系数、常规积分系数以及常规微分系数；最后利用常规比例系数、常规积分系数、常规微分系数、比例系数变化量、积分系数变化量以及微分系数变化量确定目标比例系数、目标积分系数以及目标微分系数，本发明得到的目标比例系数、目标积分系数以及目标微分系数构成的PID控制器能够克服被控过程的大复杂程度、非线性、大滞后、参数时变性的技术问题。

技术领域

本发明涉及自动控制领域，尤其涉及一种PID参数自整定方法。

背景技术

PID控制器是最早发展起来的控制策略之一。由于其具有结构简单、容易实现、原理透明、鲁棒性较好、能满足大多数工业过程控制的要求，一直为广大的控制技术人员所青睐，被广泛应用于工业过程控制之中。

但是，随着生产和技术的发展，一方面，对过程控制系统提出了更高的要求；另一方面，被控过程越来越复杂，非线性、大滞后、参数时变性等使得控制愈来愈困难。此时，传统的PID控制就往往不能胜任了。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是如何使PID控制器克服被控过程的大复杂程度、非线性、大滞后、参数时变性的技术问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供了一种PID参数自整定方法，所述方法包括如下步骤：

获取系统偏差、偏差变化量、当前PID模型的比例系数、积分系数以及微分系数；

根据所述系统偏差、偏差变化量、比例系数、积分系数以及微分系数，确定比例系数变化量、积分系数变化量以及微分系数变化量；

利用常规方法获取PID模型的常规比例系数、常规积分系数以及常规微分系数；

利用所述的常规比例系数、常规积分系数、常规微分系数、比例系数变化量、积分系数变化量以及微分系数变化量确定目标比例系数、目标积分系数以及目标微分系数。

进一步地，所述方法还包括如下步骤：

利用所述目标比例系数、目标积分系数以及目标微分系数，构建目标PID模型。

进一步地，所述方法利用如下步骤确定比例系数变化量、积分系数变化量以及微分系数变化量：

每经过一个预定时间间隔，获取所述系统偏差、偏差变化量、当前PID模型的比例系数、积分系数以及微分系数，得到若干组整定参数；其中，每组整定参数包括在同一时刻获取的所述系统偏差、偏差变化量、当前PID模型的比例系数、积分系数以及微分系数；

根据若干组整定参数，确定比例系数变化量、积分系数变化量以及微分系数变化量。

进一步地，所述方法还包括如下步骤：

根据若干组整定参数，利用Fuzzy推理确定比例系数变化量、积分系数变化量以及微分系数变化量。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：