[发明专利]一种离散PID控制器参数整定方法

摘要

本发明公开了一种离散PID控制器参数整定方法，涉及工业控制领域。确定控制变量的目标值及其死区边界，设定控制系统的控制器输出增量，计算离散PID控制器的积分系数；设定控制系统的相对穿越斜率，计算离散PID控制器的比例系数；设定控制系统的相对穿越曲率，计算离散PID控制器的微分系数，进而确定一组整定参数。本方案克服了现有技术中依靠技术人员经验进行参数整定效率低下且效果不佳的缺陷，并且将整定过程转化为具有实际物理意义的参数设定，易于进行参数调整，并且对激励信号不作要求，适用于各种控制对象。

主权项

1.一种离散PID控制器参数整定方法，其特征在于：通过调整积分系数ki、比例系数kp、微分系数kd使控制变量y在死区范围内，其步骤如下：步骤一：确定控制变量的目标值y*及其死区边界±ε，死区范围为y*±ε；步骤二：设定控制变量y与死区边界相交时刻的控制器输出增量为Δun，控制器输出增量的设定值为穿越输出μ，即Δun＝μ，计算离散PID控制器的积分系数ki，计算公式为ki＝μ/ε；步骤三：设定离散PID控制器在积分‑比例控制模式下，控制变量y穿越死区边界时刻的斜率设定值为相对穿越斜率α，计算离散PID控制器的比例系数kp,计算公式为kp＝ki/α；步骤四：设定离散PID控制器在积分‑微分控制模式下，控制变量y穿越死区边界时刻的曲率设定值为相对穿越曲率β，计算离散PID控制器的微分系数kd,计算公式为kd＝ki/β；步骤五：若得到的积分系数ki、比例系数kp、微分系数kd的整定效果不满足要求，重新设定μ、α、β，循环步骤二至步骤四，直至积分系数ki、比例系数kp、微分系数kd的整定结果使得控制变量y在死区范围内。