未建模动态驱动的水箱液位系统非线性PID控制

摘要

为解决一类难以建立精确数学模型的复杂工业过程的控制问题,本文以水箱液位控制系统为实例,提出了一种未建模动态驱动的非线性PID控制方法.该方法首先把水箱系统的机理模型表示成线性模型与高阶非线性项(未建模动态)和的形式,在此基础上,充分利用未建模动态前一拍可测的数据信息补偿系统未知的非线性动态特性,设计了带有未建模动态补偿的非线性PID控制器,并采用一步超前最优控制策略设计PID控制器的参数,保证闭环系统的输入输出信号有界;最后,通过在水箱液位控制系统的对比实验,实验结果验证了所提算法的有效性和实用性.