基于智能温度调节仪的PID算法研究文献综述

 2021-11-07 10:11

毕业论文课题相关文献综述

1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2000字左右的文献综述:文 献 综 述一、课题背景及意义本课题主要是针对温度这一对象进行PID控制,通过运用不同的PID算法实现对温度调节仪进行智能控制,从而了解不同PID算法的控制性能及其参数整定的方法,进而找到对温度控制的最优化算法,实现低能耗,高效率,高收益,清洁生产,对实际生产实践中温度控制具有重要的应用价值,也对研究人员在相关领域选择PID算法实现控制系统的最优化设计具有重大的指导与参考意义。

二、国内外研究现状PID 控制是最早发展起来的控制策略之一,其基本原理是根据给定值和实际输出值构成控制偏差,将偏差按比例,积分和微分通过线性组合构成控制量,对被控对象进行控制。

  美国的米诺尔斯基早在1922年就提出PID控制器,20世纪30年代末期就己有PID控制器出现。

随着科学技术的发展, PID控制在各个领域得到了广泛应用,特别是上世纪90年代以来,电子计算机的快速更新换代和计算技术的高速发展,推动了控制理论研究的深入开展,出现了许多先进的控制算法,但以PID为原理的各种控制器仍是过程控制中不可或缺的基本控制单元。

至今,仍有90%以上的控制回路采用PID结构或其改进型,这是因为PID控制具有结构简单容易实现,控制效果好等特点,而且PID算法原理简明,参数物理意义明确。

但是随着工业的发展,控制对象复杂程度不断加深,尤其对于大滞后时变非线性的复杂系统中参数未知或缓慢变化,带有延时或随机干扰,而常规PID控制的参数一经整定完成就不再变化,造成不能实时跟踪被控对象参数变化趋势,不能满足生产过程对控制品质日益提高的要求,研究人员也因此加强了在对PID控制的各种改进,主要体现在两个方面:一方面是对结构的改进, 即变结构控制;另一方面,利用模糊理论人工神经网络和遗传算法等智能控制理论与常规PID控制相结合,发挥各自优势,即所谓的智能PID控制研究。

  智能PID控制不依赖系统精确的数学模型,对系统参数变化具有较好的鲁棒性,因此具有很好的应用前景长期以来,人们一直在研究 PID控制器参数的智能PID参数自整定技术,以适应复杂工况和高性能指标的控制要求。

目前存在的智能PID控制方式大都能以控制经验,实验数据等为依据,通过构建知识库,编制模糊规则表,训练神经网络等形式, 表达被控对象的输入输出信息与控制器输出之间的函数或逻辑映射关系,在系统辨识或控制对象特性参数识别的基础上,PID算法在工业控制领域的应用最为普遍,但被控系统参数特性随时都可能发生变化,常规PID参数整定方法己不能满足实时精确的控制要求。

随着微处理器和传感器等硬件性能的大幅提高和智能控制理论的发展,智能PID控制算法研究成为当今比较热门的课题,具有很高的研究和应用价值。

  在PID控制发展过程中,大致分为两个阶段:  第一阶段为发明阶段(1900 年到1940年),PID控制思想逐渐明确,气动反馈放大器被发明, 研究重点是实际PID控制器的结构设计。

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

免费ai写开题、写任务书: 免费Ai开题 | 免费Ai任务书 | 降AI率 | 降重复率 | 论文一键排版