适用于温度系统的预测自适应PID控制方法

更新时间:2023-06-14

《吉林大学学报（信息科学版）》2015年6期

【摘要】对具体的温度系统,虽然大多数控制方法可以达到良好的控制效果,但需要许多参数调节过程和其他前期工作,针对此问题,提出一种能普遍适用的,结合模型预测控制的自适应PID(Proportion Integration Differentiation)控制方法。该方法包含一种简易的建模方法,通过该模型得到预测的系统输出,以未来一段时间内预测的系统输出与期望之间的平方误差和最小原则指导PID控制器的参数变化。在工业控制器PLC(Programmable Logic Controller)上实现该方法,通过具体实例验证,与传统PID相比,由于模型预测指导的参数自适应,其控制精度较高,输出稳定后最大误差不超过传感器最小分辨率;收敛速度更快,平均调节时间缩短了约30%,平均上升时间缩短20%~40%;且稳定性强,最大动态偏差与PID在同一量级;与其他模型预测方法相比,该方法充分发挥了PID方法的鲁棒性,有易于实现和普遍适用的特点。

【关键词】温度控制模型预测自适应PID