摘要：PID控制算法的算法简单、可靠性高、容易实现、控制效果好、鲁棒性强，是至今为止最稳定的控制方法，所以在工业进程控制中应用普遍。但在PID控制应用中常常存在一些缺陷。本设计将灰色预估引入到PID控制系统中，构造了灰色PID控制算法，对系统不确定部分建立灰色模型，进行灰色预估补偿，使控制系统的灰量得到一定程度的白化，进而提高PID控制的质量和鲁棒性。91835

毕业论文关键词：PID控制算法，鲁棒性，灰色预估补偿

Abstract: The algorithm of PID control is simple and highly reliabe, which is easy to implement and the effect can be granteened。Its robustness make it the most stable approache to fulfill control effect by far。Therefore,this method was widely applied in industry。 However, some defects also exit。 In this design, the grey prediction is introduced into the PID control system for the construction of uncertainties appealed in systems。When the grey estimation compensation is made, the grey part can be explained in some degree。Through this way,the PID control quality and robustness are improved。

Keywords: PID control algorithm, robustness, grey predictive compensation

目录

1 前言 4

2灰色理论 4

2。1 灰色理论的概述 4

2。2 灰色理论的基本原理 4

2。3灰色理论的主要内容 5

2。4灰色理论的源G于J优L尔V论N文M网WwW.youeRw.com 原文+QQ75201`8766 应用范围 5

3 PID控制 6

3。1概述 6

3。2PID控制器的原理和特点 6

3。3PID控制器的缺点 7

4灰色PID控制 8

4。1灰色控制原理 8

4。2干扰信号的灰色估计 10

5 仿真程序及分析 14

5。1连续系统仿真 14

5。2离散系统仿真 17

5。3仿真分析说明 21

结论 22

参考文献 23

致谢 24

1 前言

PID控制算法在工业进程控制中应用普遍，是由于PID控制算法容易、可靠性高、容易实现、控制效果好、鲁棒性强，是至今为止最稳定的控制方式。然而在控制工程实践当中，传统PID控制方式存在两个缺陷：一是信号干扰；二是PID参数需要调整由控制目标的特性造成的变化。很多文献提出了解决方法，例如采用平均滤波等方法来削减信号干扰；提出自适应神经元等先进办法来解决参数失调问题。虽然结果表明这些解决办法对两个难题的改进是有一定的效果的，但是不能同时解决这两个问题。由于人民提出的对工业控制质量的要求越来越严格，需要同时解决这两个难题。本文提出了引用灰色理论办法来消弭“信号干扰”和解决“参数失调”两个难题，在分析了PID控制特点的基础上。最后通过仿真实验证明，采用灰色PID控制的系统能够大幅度改善系统的质量，大幅度提高系统的鲁棒性。