[发明专利]一种具有可选控制模板的PIDT控制技术及其方法

权利要求书

1.一种具有可选控制模板库的PIDT控制技术，其特征在于：包含PID控制和模板T控制，其中，PIDT控制技术的控制律为

           上式中，e(t)为偏差信号，K_P为比例放大系数，T_I为积分时间常数，T_D为微分时间常数；K_I=K_P/T_I为积分系数，K_D=K_PT_D为微分系数；

u(t) ：表示具有可选控制模板的PIDT控制器的输出信号；

u_pid(t) ：表示具有可选控制模板PIDT控制器的PID输出部分；

u_template ：表示具有可选控制模板PIDT控制器的控制模板输出；

N：表示系统在运行过程中，调用控制模板的次数；

T_n：表示第n次启动控制模板的起始时间；

e(T_n) ：表示第n次启动控制模板时刻的偏差大小；

sgn(e(T_n)) ：确定模板控制量的正负极性；

：表示T_n时刻控制偏差e(T_n)情况下控制模板的强度系数，系数由的绝对值的大小所对应区域通过查表确定，决定控制模板所产生的附加控制量的强度大小；

U_template(t- T_n) ：表示第n次启动控制模板函数；

采用模板独立控制时，PID控制输出一个常量uc；

模板独立控制时，主要用于系统初始启动时，PIDT控制器输出为

u(t)= u_pid(t)+ u_template

=uc+ u_template   。

2.如权利要求1所述的一种具有可选控制模板库的PIDT控制器和系统，其特征在于：包括一个可选控制模板库，可选控制模板库由基本控制模板（Basic Template Library）和自建控制模板（Self-built Template Library）组成，具有人机操作界面并提供足够的存储空间，控制模板有两种主要的存储形式为

（1）数学函数表达式，如：cosωt等；

（2）控制量输出查询表；

基本控制模板包含余弦控制模板、余弦指数衰减控制模板、梯形控制模板等基本模板组成，其数据特征为 

（1）余弦控制模板

  

（2）余弦指数衰减控制模板

（3）梯形控制模板

。

3.如权利要求1、2所述的控制模板技术特征为

控制模板分为单极性控制模板和双极性控制模板两类；

控制模板的三个主要技术特征为

（1）模板形状；

（2）幅值；

（3）作用时间。

4.如权利要求1、2、3所述的控制模板技术特征的模板构建和模板应用方法。

5.如权利要求1、2、3、4所述的控制方法的具体实现步骤为

步骤1：选择控制模板；

步骤2：设置控制模板作用时间和启动间隔；

步骤3：根据模板的作用时间，建立时间、模板控制量输出查询表；

步骤4：设置控制模板强度系数查询表；

步骤5：设置可选控制模板的PIDT控制器的初始参数：

步骤6：预置控制模板工作计时器、工作窗口保护期计时器初始参数；

步骤7：判断是否满足控制模板工作的条件；

步骤8：控制模板运行标志和模板工作窗口运行保护标志；

步骤9：计算控制模板输出；

步骤10：计算PID输出；

步骤11：计算PIDT输出。