摘要PID控制器算法具有简单、鲁棒性强等特点，因而被广泛应用于化工、冶金、机械、热工和轻工等工业过程控制系统中。PID参数整定的方法由于建立在经验与近似处理的基础上，不可避免地存在其局限性。本文对给定的一阶时滞区间系统PID参数的三维空间稳定域进行鲁棒性研究，运用一种确定系统的PID参数稳定域计算方法，通过空间求交实现区间系统PID参数的三维空间稳定域确定。借助MATLAB软件，本文给出一阶时滞系统PID控制器餐位空间稳定域确定过程。最后，本文还通过仿真验证了三维空间稳定域的正确性。66791

毕业论文关键词  PID控制器  时滞系统  MATLAB  三维稳定域

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title   Realization of PID Controller Parameter on 3D-stability Space for First Order System with Uncertain Time-delay                           

Abstract

The algorithm of PID controllers is simple, robust, which is widely used in chemical, metallurgical, mechanical, thermal and light industry and other industrial process control systems. Inevitably, PID parameter tuning method has its limitations because it is based on the experience and the approximation. In this paper, there is a research on the robustness of delay interval systems with 3D system. and a method of determining the stability region of PID parameters calculation method is offered. We can get the 3D stability space by graphing figures, so that the closed-loop system remains stable. This article also research on polynomial by using MATLAB software, so that we get the spatial domain which is more accurate, more realistic, rather than simply staying at the theoretical level. Finally, the article also use Simulink to simulate 3D space in order to ensure the correctness of the 3D-stability region.

Keywords  PID controllers  delay systems MATLAB 3D-stability

目   次

1  绪论 1

1．1  引言 1

1．2  研究背景 1

1．3  本文结构 2

2  背景知识框架 2

2．1  含时滞与非时滞系统 2

2．2  时滞系统的两个稳定性判据 4

2.2.1  稳定性判据一 5

2.2.2  稳定性判据二 6

2．3  有关时滞对象（ ）的一些引理 6

2.3.1  引理2.3 6

2.3.2  引理2.4 8

2.3.3  引理2.5 9

3  PID控制器参数范围的确定 9

3．1  确定时滞对象PID控制定理 9

3．2  确定时滞对象PID控制器的参数算法 11

4  不确定时滞对象PID控制器的稳定参数 12

4．1  不确定时滞对象PID控制器的参数算法 12

4．2  确定与不确定时滞对象PID参数算法对比 12

5  利用MATLAB绘制PID三维稳定域 13

5．1  不确定参数 变化时，稳定的三维空间 15

5．2  不确定参数 变化时，稳定的三维空间