基于衰减频率特性的PID参数优化整定研究

基于衰减频率特性的PID参数优化整定研究Researching  the  Tuning  Optimization  of  PID  Parameters  Based  on  Attenuated  Frequency  Characteristi摘要:用衰减频率特性法整定PID控制器可使闭环系统获得要求的衰减比，但是求得的整定参数的解是不确定的，因而难以确定最佳整定参数。就此，将基于衰减频率特性的PID控制器整定问题转换成带衰减比约束的控制器参数优化问题，首先用Matlab计算出整定参数的解曲线或解曲面，然后利用Simulink在仿真环境下寻优，获得期望性能下的最佳整定参数。仿真结果表明所提出的整定方法有效，且控制器具有良好的抗干扰能力。关键词:PID控制器参数整定衰减频率特性寻优抗干扰性Abstract;  The  desired  attenuation  ratio  of  a  closed  loop  system  can  be  obtained  through  tuning  the  PID  controler场using  atenuated  frequency  characteristic.  However,  it  is  difficult  to  determine  the  optimum  tuning  parameters  due  to  the  obtained  solutions  of  tuning  parameters  are  uncertain.  A  novel  tuning  method  of  PID  controler  is  proposed  the  way  of  optimizing  controller  parameters  with  a  constraint  of  atenuation  ratio  as  as  ubstitutefo  rth  atof  ca  lculatingth  ec  ontrolerp  arametersw  itha  tenuatedf  requencyc  haracteristic.W  itht  hism  ethod,fi  rstlyc  urveso  rc  urved  surfaces  of  the  solutions  were  worked  out  by  using  Matlab,  then  optimization  was  performed  with  Simulink  to  find  out  the  optimum  tuning  parameters  for  expected  performance.  The  simulation  results  demonstrate  the  validity  of  the  proposed  method  and  the  high  anti-interference  capability  of  the  controler.Keywords;P  IDc  ontroler  Parametertu  ning  Attenuatedfr  equencyc  haracteristic  Optimization  Anti-interference