pid matlab 温度控制,基于PID自校正的原稳加热炉温度控制(MATLAB,附程序)

基于PID自校正的原稳加热炉温度控制(MATLAB,附程序)(课题申 表,任务书,开题 告,中期检查表,外文翻译,论文18000字,程序,答辩PPT)

摘 要

PID控制器因结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而被广泛用于过程控制和运动控制中，常规PID控制器有许多不完善之处，其中最主要的问题就是PID控制器参数整定问题，如何能够简单易行的在线实时自动整定PID参数，让控制过程时刻处于最佳状态是人们一直在努力研究的。

关键字：自校正PID；炉温控制；参数估计；最小二乘法

Abstract

Due to simple structure,steady function and reliable and convenient operation, PID controller is widely used in process control and dynamic control. But there are many defects in the routine PID adjustment. The most important thing is the parameter adjustment of PID controller. People are making great effort to realize the automatic adjustment on line for PID parameter to make the control process into a best state all the time.

This paper studies the self-tuning PID controllers. Self-tuning PID controller is the combination of self-tuning concept and routine PID. We absorb the merits in two and design the less parameters in adjustment possess powerful adaptability. The deducing process of setting PID controller parameter in self-tuning is given in this paper by RLS Method. According to the characteristics of parameter changes of the system during the process of timing-changes, the estimated algorithm RLS method with forgetting factor is given. In MATLAB environment, we simulate the system of Self-tuning PID controller, and study the adaptability, when PID controller parameter changes. The results show that when adopting the self-revised PID controller, the system can adapt the complex working conditions and the controller can select the PID parameters automatically. Moreover, it has solved the difficult problem of setting large delay experimental boiler system PID parameters.

Keywords：Self-revised PID Controller; Temperature Control; Recursive Least Square Method; Parameter Estimation

本论文详细的阐述了常规PID控制优点和缺陷控制功能，以及如何把最小二乘法的思维与常规PID相结合的，得出了基于最小二乘法的自校正PID控制算法[6]。以及如何把自校正PID应用到原稳加热炉温度控制系统中，并对自校正PID原稳加热炉温度控制系统进行了Matlab仿真，并与常规PID控制的原稳加热炉温度控制系统相比较，得出了自校正PID能自适应原稳加热炉系统且自动调节PID参数以达到最优控制，解决了常规PID参数难以设定的问题。

第一章：系统介绍了自适应控制理论的原理和发展状况；

第二章：系统介绍常规PID调节器和数字PID调节器的控制算法，分析了算法的缺陷。

目 录

第1章 绪论    1

1.1 选题背景意义    1

1.2加热炉温度控制现状及趋势    2

第2章 PID简介    4

2.1PID控制原理    4

2.2PID控制的参数整定    5

2.3PID参数整定研究现状    6

2.4数字PID控制    7

2.5本章小结    10

第3章 Matlab简介    11

3.1MATLAB概述    11

3.2 MATLAB语言特色    11

3.3 MATLAB编程简介    14

3.3本章小结    14

第4章PID参数自校正算法    15

4.1 自适应控制系统概述    15

4.2递推最小二乘自校正控制系统    18

4.3最小二乘自校正PID控制算法    23

4.4本章小结    28

第5章 MATLAB仿真过程及其程序编写    29

5.1 控制对象数学模型    29

5.2 算法实现流程图    30

5.3基于最小二乘的PID自校正调节器编程    31

5.4 仿真结果    32

5.5本章小结    34

结论    35

参考文献    36

致 谢    37

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