[发明专利]一种PID控制系统的参数自整定方法

权利要求书

1.一种PID控制系统的参数自整定方法，其特征在于，包括如下步骤：

S000：确定PID控制器待整定参数比例系数Kp，积分系数Ki和微分系数Kd的可行范围；

S001：根据控制系统的复杂程度确定寻优三维集合M；

S002：在三维维空间M中按预定等差值Dp、Di、Dd产生N个个体，每个个体对应一组可行的PID控制器参数；

S003：将N组PID控制器参数投入到系统中仿真运行，计算PID控制器输出值为：

其中，u(n)表示PID控制器输出，n为采样序号，T为采样周期；

S004：分别计算N组PID控制器参数对应控制系统的性能指标：

其中，e(k)为控制系统的输出误差；u(k)为PID控制器输出值；T为采样周期；

S005：比较N组性能指标选择最优性能指标对应的PID控制器参数组为待测参数组；

S006：根据待测参数组在系统中仿真运行获取最优PID控制器参数组。

2.根据权利要求1所述的一种PID控制系统的参数自整定方法，其特征在于，S006中根据待测参数组在系统中仿真运行获取最优PID为控制器参数组具体过程如下：

T000：采用待测参数组在系统中仿真运行；

T001：仿真运行过程，记录并判断Kp的波动频率Fp是否超过阈值Fm；若是，则执行T002，若否则执行T003；

T002：则令Kp＝Kp+Dp，执行T000；

T003：仿真运行过程，记录并判断Ki的波动频率Fi是否超过阈值Fm；若是，则执行T004，若否，则执行T005；

T004：则令Ki＝Ki-Di，执行T000；

T005：仿真运行过程，记录并判断Kd的波动频率Fd是否超过阈值Fm；若是，则执行T006；若否，则执行T007；

T006：则令Kd＝Kd+Dd，执行T000；

T007：当前待测参数组为最优PID控制器参数组。

3.根据权利要求1所述的一种PID控制系统的参数自整定方法，其特征在于，所述阈值Fm为预设的参数不稳定的边界值。