热工系统PID控制器参数整定软件包的研究与开发

摘要

当前火电厂中广泛采用的控制方式依然是PID控制为主,PID参数的最佳整定对确保控制系统的控制品质起着至关重要的作用,然而当前在热工过程控制系统整定过程中,主要的方法还是人工整定法.因此,研究开发了PID控制器参数整定软件包.此软件包针对热工过程的特点,研究了单回路控制系统、串级控制系统、前馈-反馈控制系统的PID参数整定方法,并针对不同的被控对象采用了不同的整定方法,使系统的调节品质满足稳准快的要求;又针对运行工况变化的情况,研究了专家式PID参数自整定方法.

目录

文摘

英文文摘

创新性声明及关于论文使用授权的说明

第一章引言

1.1课题研究的意义

1.2国内外研究现状

1.2.1 PID参数整定方法

1.2.2国外自整定的研究

1.2.3自整定技术简介

1.3本文主要内容

第二章热工过程被控对象模型的获取

2.1引言

2.2一种快速辨识工具

2.2.1模型参数辨识的算法

2.2.2手柄的设置

2.3几种常见的热工对象传递函数的获取

2.3.1一阶惯性加迟延对象的获取

2.3.2多阶惯性对象的获取

2.3.3无自平衡对象的获取

2.3.4非最小相位对象的获取

2.4仿真研究

2.4.1多阶惯性环节

2.4.2无自平衡对象

第三章PID控制器参数整定方法

3.1工程法(临界振荡法)

3.2 ISTE最优整定方法

3.3内模PID控制器整定方法

3.3.1内模PID控制结构

3.3.2内模PID控制器参数整定

3.4鲁棒控制整定法

3.4.1环路成形H∞设计方法

3.4.2典型过程的环路成形H∞设计

3.5.1基于谐振峰值的频域整定方法

3.5.2H∞设计方法

3.6仿真研究

3.6.1单回路控制系统PID参数整定

3.6.2串级控制系统PID参数整定

3.6.3前馈—反馈控制系统PID参数整定

第四章专家式PID自整定

4.1智能控制

4.1专家系统原理

4.2专家系统智能自整定PID调节器的设计

4.3专家式自整定PID调节器的实现

4.3.1特征参数的模式识别

4.3.2专家自整定控制器参数的调整

4.3.3小结

4.4仿真研究

4.4.1单回路控制系统的参数自整定

4.4.2串级控制系统的参数自整定

第五章PID参数整定软件包的开发

5.1 PID参数整定软件包的功能介绍

5.2 PID整定软件包算法的实现

第六章结论

参考文献

致谢

在学期间发表的学术论文和参加科研情况