[发明专利]一种非线性PID控制算法及其应用

摘要

本发明公开了一种非线性PID控制算法，利用相应的非线性化函数对PID控制器中的固定增益K_P、K_I、K_D非线性转换，构造出K_P[e(t)]、K_I[e(t)]、K_D[e(t)]，得到非线性PID控制模型，采用该非线性PID控制算法构建的PID控制系统用于值班室空气净化的应用，具有结构简单，设计合理和控制精度高等优点，适用于特长、高海拔公路隧道值班室，以满足隧道值班室内对污染物浓度、氧气浓度和温湿度的控制精度。可使整个隧道值班室内空气洁净、富氧并且温湿度合适，满足人体对环境的舒适性要求，可在封闭值班室环境中推广使用。

主权项

一种非线性PID控制算法，其特征在于，利用相应的非线性化函数对PID控制器中的固定增益K_P、K_I、K_D非线性转换，构造出K_P[e(t)]、K_I[e(t)]、K_D[e(t)]，得到非线性PID控制模型如式(1.1)所示：$u\left(t\right)=K_P\[e\left(t\right)\]+K_I\[e\left(t\right)\]\∫e\left(t\right)dt+K_D\[e\left(t\right)\]\frac{de\left(t\right)}{dt}---\left(1.1\right)$其中：K_P[e(t)]为非线性比例参数，K_I[e(t)]为非线性积分参数，K_D[e(t)]为非线性微分参数，e(t)为系统误差，u(t)为PID控制器的输出。