時(shí)滯區(qū)間系統(tǒng)PID參數(shù)三維穩(wěn)定域研究.pdf

1、PID控制技術(shù)因其良好的控制效果,始終是實(shí)際工業(yè)過程控制中的主導(dǎo)技術(shù)?？紤]到實(shí)際工業(yè)控制過程中,系統(tǒng)通常需要滿足某些主要性能指標(biāo)約束,因此,如果能確定各種性能指標(biāo)約束條件下系統(tǒng)的PID參數(shù)穩(wěn)定域,就可以便捷的實(shí)現(xiàn)PID控制器的設(shè)計(jì)。
　　 本文主要針對時(shí)滯區(qū)間系統(tǒng),基于Routh定理,Hurwitz定理,Hermite-Biehler定理,Kharitonov定理使得區(qū)間系統(tǒng)得到簡化,這些理論是研究時(shí)滯區(qū)間系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)。本文

2、采用四個(gè)步驟研究上述問題:一,將區(qū)間對象分為四個(gè)Kharitonov子函數(shù);二,利用Hermiite-Biehler定理,計(jì)算各子函數(shù)對應(yīng)的系統(tǒng)的比例系數(shù)的穩(wěn)定范圍,求取各比例系數(shù)的交集,所得的交集即為該控制器的比例系數(shù)的穩(wěn)定范圍:三,利用逆時(shí)針規(guī)律,在比例系數(shù)固定時(shí),確定各子函數(shù)對應(yīng)系統(tǒng)的積分一微分系數(shù)平面的二維穩(wěn)定域,然后求取此二維穩(wěn)定域的交集,所得交集即為該系統(tǒng)的二維穩(wěn)定域;四,遍歷比例系數(shù),得到區(qū)間系統(tǒng)的三維空間穩(wěn)定域。最后利用

3、該算法,在MATLAB環(huán)境下,利用編程實(shí)現(xiàn);并驗(yàn)證相關(guān)算法的有效性。Kharitonov定理不是對于所有系統(tǒng)都適合,因此,在使用時(shí)存在一定的局限性,為了解決局限性的問題,接著討論并研究其的兩個(gè)推廣的定理。
　　 對于時(shí)滯系統(tǒng)PID控制穩(wěn)定域的研究,本文主要是利用MATLAB GUI交互式軟件實(shí)現(xiàn)PID參數(shù)穩(wěn)定域的研究。該軟件可快速繪制出PID參數(shù)集的三維穩(wěn)定域。為時(shí)滯對象的PID參數(shù)整定及設(shè)計(jì)提供了便捷的手段。同時(shí)用戶還可以使用