LMI-IMC-PID算法在热工控制中的应用研究

摘要

PID控制器由于其结构简单,鲁棒性较好而被广泛地应用于工业系统中.但在复杂的热工过程中,PID的参数的调整却较为困难,针对上述问题提出了一种基线性矩阵不等式约束的IMC-PID参数整定方法.方法 基于内模原理,将控制参数的整定问题转化为一个具有一组LMIs约束的优化问题,使得系统具有较好的跟踪性能和抗干扰性能.系统稳定的约束条件通过劳斯-赫尔维茨(Routh-Hurwitz)稳定判据给出.针对热工系统中常见的系统模型结构,给出了LMI-IMC-PID控制器参数整定的具体方法,最后将上述参数整定法应用于热工控制系统的仿真中,验证了LMI-IMC-PID法整定的控制系统具有较强的鲁棒性.