3。3PID控制器的缺点
PID控制的最大优点是控制原理完全独立于对象,仅用控制目标和被控目标实际行为之间的偏差来产生削减此偏差的控制战略是PID控制技术的精华。因此,可广泛应用于工程实践。随着科学技术的进步和对控制质量要求的提高,传统PID控制技术的弊端越来越突出。PID的弊端,归纳起来就是信号处理过于简单、不能充分发挥它的优点,具体来说,有四个方面:
(1) 产生误差的方式不太合理。控制对象a在控制过程中能够“跳变”,然而因为被控目标输出的变化都具有保持原有状态的性质,所以被控对象不可能跳变,要求让缓慢变化的变量y来跟踪能够跳变的变量x。被控对象一开始的偏差非常大,容易激发超调,因此不太恰当。文献综述
(2) 不能恰当地产生偏差的微分信号。因为微分控制规律不可以独立使用,微分控制规律只能和比例控制规律组合或者和积分控制规律组合来近似地实现。
(3) 引入误差积分反馈会有很多负面影响。在PID控制系统中,引进误差积分反馈是为了消弭静态偏差,改善系统的响应,然而在引进误差积分反馈的时刻,会使反馈控制系统变得迟缓,很轻易形成超调,容易出现由积分饱和造成的控制量饱和。
(4) 线性组合未必是最好的方法。PID控制器是由当前、过去与未来线性地结合到一起起来得到的。很多工程实践证明,线性组合得到的控制方式未必是最好的组合方式,是否能在非线性领域找到更佳的组合方式是有待研究的。
4灰色PID控制
4。1灰色控制原理
系统中不仅包含有已经知道的信息,又包含未知信息,这样的系统被称为灰色系统。灰色预测是一种利用灰色模型举行定量预测的方法,灰色控制是指对灰色系统内在特征的控制,或对系统中灰分含量的控制。