基于Matlab的PID控制算法仿真

作者：师佳楠; 夏娇; 李宇帅; 李家璇; 曳永芳^*

来源：电子质量, 2020, (07): 4-16.

• PID控制
• 参数整定
• Z-N经验公式
• 无超调

在控制过程中,按偏差的比例(P)、积分(I)和微分(D)进行控制的PID控制器(亦称PID调节器)是发展最早的控制算法之一。该算法出现于20世纪30、40年代,它原理简单,易于实现,控制参数相对独立;而且对于控制的典型对象-"一阶滞后+纯滞后"与"二阶滞后+纯滞后"的控制系统,PID控制器的一种最优的。它的参数整定方式简便,结构改变灵活,有比例调节、比例积分调节以及比例积分加微分调节。然而,随着控制过程日益复杂,控制要求不断提高,很多产品的生产过程要求不允许超过设定值,例如在葡萄酒的酿制过程中,任何一种原料的一点点超标都会影响葡萄酒的整体口味,因此生产过程中的无超调控制是非常重要的。传统的Z-N经验公式使一些系统总存在超调量,该文在Z-N经验公式的基础上提出了一种无超调PID控制算法。

• 单位
  山西师范大学现代文理学院; 山西师范大学