[科普中国]-采样PI控制

采样PI控制结合了PI控制和采样控制的优点,带有人工控制的思想。这种控制算法较适用于具有滞后和要求稳定的对象。

采样PI控制算法采样PI控制所要控制的球磨机负荷恰好具有纯滞后特性,并且球磨机运行状态稳定由于只需要将球磨机运行控制在一个负荷区域内,而球磨机已经在理想的负荷范围内稳定运行,就无需再进行频繁的控制调整1,因此引入带死区的采样PI控制算法:

式中:e′(k)为死区处理后的负荷偏差;e(k)为负荷偏差;ε为死区的宽度,其大小可手动设置。当误差在死区内,则PI控制器不进行调节。ε的设置应当合适,如果设置过大,系统会出现较大的滞后;如果设置太小,则会导致PI控制器过于频繁的控制调节,不利于系统的稳定运行。

修正后的采样PI计算方法在设计模糊控制器时,对输入、输出变量均采用单一隶属度法模糊化。根据PI控制器整定原则及操作经验获得参数调整规则表,采用Mamdani推理及最大隶属度法模糊化,这样通过离线计算获得模糊控制查询表。在实际应用中,经过偏差处理后,获得系统e和ec,经过模糊量化处理,查询Δ 、Δ 的模糊控制表,就可以获得参数修正值,分别记为,。修正后的采样PI参数按照下式计算:

=′+×

=′+×

式中,′、为采样PI控制参数的初值;、分别为采样PI控制参数的修正因子。

本词条内容贡献者为:

李岳阳 - 副教授 - 江南大学