摘 要

根据现代控制论的观点，PID 控制有诸多优点，即本质的鲁棒性和智能化。运用人工智能的直觉推理方法分析了常规控制的不足，认为控制的实质就是一个能量转移的过程，提出了一种多模式能量控制器的设计方法，以偏差分段为基础，将控制过程分为几个阶段，用加速储能控制来解决後响应快速性的要求，用快速放能控制来解决响应平稳性要求，用稳态能量控制来解决系统的准确性要求。由正比例控制、负比例控制、智能积分控制实现三种控制模式。算法最后由Matlab仿真证明了此控制算法的优良性能。该算法结构简单，能用性强，使用调整方便。
关键词：PID；智能控制；偏差分段；负比例控制；多模式控制
Abstract
According to the view of modern cybernetics , PID controls a great deal of advantages, Namely the essential one is stupid and excellent and intelligent. Use the artificial intelligence intuition reasoning method to analyse the deficiency that the routine controls, Think the essence controlled is a course that energy shifts , ......

目 录
摘 要 2
Abstract 3
第一章 引言 4
1.1 PID的发展史 4
1.2 人工智能PID[1] 4
1.3 人工智能与控制决策 6
第二章 多模式智能控制器的设计理论 7
2.1 传统控制的不足 7
2.2 开环与闭环 7
2.3 暂态过程与稳态过程 8
2.4 能量冗余与反向控制 8
2.5 系统暂态态响应的快速性与能量冗余之间的关系 9
2.6 稳态控制与智能积分 9
2.7 最优控制性能指标定义 9
第三章 控制器设计及其参数整定 11
3.1 传统PID控制器 11
3.2 仿人智能控制器的框架结构 13
3.2 多模式智能控制器算法 15
3.3 控制算法实现 18
3.4 参数整法综述[7] 19
3.4.1 基于对象参数辨识的整定方法 19
3.4.2 基于对象输出响应特征值的控制器参数整定方法 21
3.4.3 参数优化方法 22
3.4.4 基于模式识别的专家系统整定方法 23
3.4.5 基于控制器自身控制行为的PID参数整定方法 24
3.4.6　其他整定方法 25
3.5 系统仿真 26
3.5.1 MATLAB简介 26
3.5.2 仿真结构图 26
3.5.3 仿真过程及及仿真结果 27
第四章 最新进展和结果 31
结束语 32
参考文献 33
致 谢 34

 

参考文献
[1] 李清泉，郭莉。智能PID控制器,自动化学报。1993；19（3）：336～339
[2] 蔡乐才，PH过程的智能PIP控制，自动化仪表。1999.11
[3] 宋洪才，浅析PID对数整定，中国计量。2003.11
[4] 江青茵，无辨识自适应控制预估算法及应用。自动化学报，1997，23（2）：160-166
[5] 柏建国,一种新的镇定方法与控制器的结构理论。智能控制与智能自动化（下卷）。北京：科学出版社，1993
[6] 谭飞，傅成华，侯劲，柏建国,仿人智能PID控制及其应用。自动化与仪表2004.4
[7] 刘镇，姜学智，李东海,电子技术应用，1997年第5期
[8] 李卫东 控制系统的抽取输出响应特征设计方法, 清华大学博士论文, 1994
[9] Astrom, K. J. and Hagglund, T. ,“Automatic Tuning of Simple Regulators with Specification on Phase and Am2 pltude Margins”,Automatica, 5(1984) , 645～651
[10] Kraus T W , Myron T J. Self-Tuning PID Controller，Uses Pattern Recognition Approach. Control Engineering, 198416: 109～111
 

摘 要

根据现代控制论的观点，PID 控制有诸多优点，即本质的鲁棒性和智能化。运用人工智能的直觉推理方法分析了常规控制的不足，认为控制的实质就是一个能量转移的过程，提出了一种多模式能量控制器的设计方法，以偏差分段为基础，将控制过程分为几个阶段，用加速储能控制来解决後响应快速性的要求，用快速放能控制来解决响应平稳性要求，用稳态能量控制来解决系统的准确性要求。由正比例控制、负比例控制、智能积分控制实现三种控制模式。算法最后由Matlab仿真证明了此控制算法的优良性能。该算法结构简单，能用性强，使用调整方便。

关键词