摘要PID控制器就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的，具有简单的结构、良好的稳定性、可靠的工况、便利的可调性，是工业控制的主要技术之一。因此对PID控制器参数进行优化可以实现对对象更好的控制，有很大的实际意义。78587

本毕业设计是基于误差积分准则的PID（控制器）参数优化，采用ITAE准则，使用单纯形搜索法，在Matlab软件上进行仿真程序运行，并与其他准则优化后的结果进行分析，比较不同准则对控制系统的优化效果。最后对单纯形搜索法和ITAE准则进行了探讨，对ITAE作了一定的改进。

毕业论文关键词  PID控制器  参数优化  误差积分准则  ITAE 单纯形搜索法  Matlab

毕业设计说明书外文摘要

Title  The PID Controller Parameters Optimization Based on Error Integral Criteria                                     

Abstract The PID controller uses proportion、integration、differentiation to calculate the controller parameters for controlling according to the error of system。It is simple, stable, reliable, and easy to adjust, it has become a popular industrial control technology。 Therefore,optimizing the controller parameters can lead to better control performance thus has more practical significance。 

The design based on the error integral criterion is to optimize PID controller parameters using the simplex searching method, the criteria selected is the ITAE,we do the simulation on Matlab，and we compared it with other effects of the optimizing criteria。Finally we considered some factors concerning with the simplex searching method and the ITAE and optimize them。

Keywords : PID controller  optimization  Matlab  ITAE  error integral criteria  simplex searching method

目次

1引言 1

1。1课题研究的背景和意义 1

1。2  本文所做工作及内容安排 2

2  背景知识介绍 3

2。1 误差积分准则 3

2。2 单纯形搜索法 6

3。PID控制器的参数优化 12

3。1 PID控制器 12

3。2。 数字仿真方法 13

3。3。参数寻优算法 14

3。4程序的实现 15

3。5 运行的结果 17

4。对单纯形搜索法的思考 20

4。1。高阶系统 20

4。2。随机数带来的影响 21

4。3对非收敛的被控对象的优化 21

4。4和IAE GISE准则的对比 23

结论 26

致谢 27

参考文献 28

1 引言

1。1 课题研究的背景和意义

    PID为Proportion Integration Differentiation的首字母缩写，意即比例积分微分。控制工程中应用最为广泛的控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制。比例（P)控制最为简单，控制器输出输入的误差信号呈比例形式；积分（D）控制中，控制器输出输入的误差信号的积分呈正比形式；而微分（I）控制中，顾名思义控制器输出输入的误差信号的微分呈正比形式。单独使用各种控制方式或多或少存在一些问题，通常将其中两者或三者结合使用。比例积分控制器（PI）可以使系统在进入稳态后无稳态误差。比例微分控制器（PD）则可以改善控制系统的动态性能。本文将三者结合，同时考虑。论文网