灰色控制pid控制算法

1、灰色控制PID控制算法PID控制算法即比例積分微分控制算法，該算法簡單、魯棒性好、可靠性高，在工業(yè)控制中應(yīng)用廣泛，尤其適用于建立精確數(shù)學(xué)模型的控制系統(tǒng)。但是對于非線性、時變不確定和大時滯對象、難以建立準(zhǔn)確數(shù)學(xué)模型時，PID控制算法的控制品質(zhì)不時很高，尤其是以誤差作為基本調(diào)節(jié)項，微分作用只在系統(tǒng)出現(xiàn)明顯偏差時起作用，屬事后控制，故不能很好地抑制系統(tǒng)的超調(diào)。而灰色PID控制算法，以灰色系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)，對系統(tǒng)不確定部分建立灰色模型，進(jìn)行灰色預(yù)

2、估補(bǔ)償，使控制系統(tǒng)的灰量得到一定程度的白化，可以提高PID控制質(zhì)量及其魯棒性。1、灰色預(yù)測原理信息完全明確的系統(tǒng)稱白色系統(tǒng)。信息完全不明確的系統(tǒng)稱黑色系統(tǒng)。信息中部分明確、部分不明確的系統(tǒng)稱灰色系統(tǒng)?；疑到y(tǒng)的方法是對系統(tǒng)進(jìn)行分析、建模、預(yù)測、決策、規(guī)劃、控制的有效方法?；疑A(yù)測是用灰色模型進(jìn)行定量預(yù)測，灰色控()GMMN制是指本征特性灰色系統(tǒng)的控制，或?qū)ο到y(tǒng)中含灰參數(shù)的控制，或用構(gòu)成的()GMMN預(yù)測控制。11灰色生成數(shù)列灰色理論對灰

3、量、灰過程的處理，不是找概率分布求統(tǒng)計規(guī)律；而是用生成的方法，求得隨機(jī)性弱化和規(guī)律性強(qiáng)化的新數(shù)列數(shù)據(jù)，稱為生成數(shù)；利用生成數(shù)建模是其重要特點(diǎn)之一?；疑煽煞譃槔奂由?、累減生成、初值化生成、均值化生成、歸一化生成等多種。（1）累加生成()AGOAccumulatedGeneratingOperation對某原始數(shù)列處理，第一個數(shù)據(jù)不變，仍為新數(shù)列的第一個數(shù)據(jù)；新數(shù)列的第二個數(shù)據(jù)是原始的第一與第二個數(shù)據(jù)相加；新數(shù)列的第三個數(shù)據(jù)是原始的第

4、一、第二與第三個相加；依此類推。這樣累加生成新數(shù)列的處理方式稱累加生成。累加生成能使非負(fù)數(shù)列(擺動的或非擺動的)轉(zhuǎn)化為非減的遞增的數(shù)列?；竟????????100kixkxi?????1????????????11rrrxkxkxk??????2沒有規(guī)律的原始數(shù)據(jù)，經(jīng)過累加生成后，如果能夠得到較強(qiáng)的規(guī)律，并且接近某一函數(shù)，則該函數(shù)成為生成函數(shù)。生成函數(shù)就是一中模型，稱為生成模型。通過累加獲得的模型稱為累加生成模型。（2）累減生成（）

5、IAGOInverseAccumulatedGeneratingOperation累減生成是將原始數(shù)列前后兩個數(shù)據(jù)相減生成數(shù)據(jù)。累減生成是累加生成的逆運(yùn)算累減運(yùn)算可將累加生成還原為原始數(shù)列，可在建模過程中獲得增量信息?；竟皆O(shè)及均為慢時間變量，可視及為常數(shù)。顯然，如果能??12iVin????ftiV??ft辨識出及，則可得出與，，的關(guān)系，從而可估計出對應(yīng)各狀態(tài)iV??ft??Dxt1x2x?nx的不確定量?；疑到y(tǒng)的研究方法之一，就

6、是將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，稱為數(shù)的x??Dxt“生成”其中累加生成由于它能弱化隨機(jī)性，增強(qiáng)規(guī)律性，因而它在灰色系統(tǒng)建模中，具有特殊的地位。令為原始的離散時間函數(shù)??0x??????????????0000(1)2xxxxn????8若????????101kmxkxm??@??9則稱為的累加生成，記為????1xk????0xk????010AGxx???10按灰色系統(tǒng)理論，采用累加生成方法，可建立類似模型的灰色模型。??0GMN??Dxt

7、令離散時間函數(shù)為????????????????000012DDDDN????11????????????????000012ffffN????12????????????????????????????????????????????????00001111000022220000121212nnnnxxxxNxxxxNxxxxN??????????????????13式中，。1Nn??設(shè)為的累加生成數(shù)列。??1D??1f????11