PID控制器參數整定方法及應用

前言
1概述
1.1PID控制器的發明及發展歷程
1.2PID控制器參數整定方法研究綜述
1.2.1基於被控過程數學模型的PID控制器參數整定方法研究
1.2.2基於被控過程動態響應特征的PID控制器參數整定方法研究
1.2.3基於閉環控制響應特征的PID控制器參數整定方法研究
1.2.4基於智能優化算法的PID控制器參數整定方法研究
1.2.5基於標准傳遞函數的PID控制器參數整定方法研究
2PID控制器及常用參數整定方法
2.1PID控制器結構
2.2PID控制器參數整定常用方法
2.2.1基於被控過程模型的PID控制器參數整定工程計算方法
2.2.2基於閉環控制試驗的PID控制器參數整定工程計算方法
2.3PID控制器參數整定常用方法的局限性
3被控過程模型類型和等效簡化方法
3.1基本特性模型
3.2比例特性和時滯特性模型
3.3慣性特性模型
3.4含超前因子特性模型
3.5積分特性模型
3.6微分特性模型
3.7振盪特性模型
3.8右零點（非最小相位）特性模型
3.9高階多容慣性模型的等效簡化方法
4MCP標准傳遞函數理論簡述
4.1MCP標准傳遞函數的構建
4.2MCP標准傳遞函數的特性分析
4.2.1MCP標准傳遞函數的無超調特性
4.2.2MCP標准傳遞函數的無系統型次限制特性
4.2.3MCP標准傳遞函數的無系統階數限制特性
4.2.4MCP標准傳遞函數的高魯棒性
4.2.5MCP標准傳遞函數的典型動態響應
4.3慣性單元時間和調整時間的函數關系
5MCP—PID控制器及參數整定基本方法
5.1MCP—PID控制器參數整定公式的推導方法
5.2慣性單元時間參變量型PID參數整定公式
5.3調整時間參變量型PID參數整定公式
5.4無參變量型PID參數整定公式
6慣性特性及慣性時滯特性過程的PID參數整定
6.1慣性特性及慣性時滯特性過程的PID參數整定公式推導
6.1.1單容慣性過程（C1）
6.1.2雙容慣性過程（（C2）
6.1.3三容慣性過程（C3）
6.1.4單容時滯過程（CIDy）
6.1.5雙容時滯過程（C2Dy）
6.1.6多容慣性過程（Cn）
6.1.7多容時滯過程（CnDy）
6.2慣性特性及慣性時滯特性過程的PID參數整定公式及適用條件
6.3慣性特性及慣性時滯特性過程的PID參數整定應用案例
6.3.1永磁同步電動機電流環MCP—PI控制案例
6.3.2雙容時滯過程的MCP—PID控制案例
6.3.3過熱汽溫串級MCP—PID控制案例
6.3.4直流電動機轉速的MCP—PID控制案例
7積分特性及積分時滯特性過程的PID參數整定
7.1積分特性及積分時滯特性過程的PID參數整定公式推導
7.1.1積分過程（I）
7.1.2單容積分過程（C1I）
7.1.3雙容積分過程（C2I）
7.1.4三容積分過程（C3I）
7.1.5雙積分過程（I2）
7.1.6時滯積分過程（DyI）
7.1.7單容時滯積分過程（C1DyI）
7.1.8雙容時滯積分過程（C2DyI）
7.1.9多容積分過程（CnI）
7.1.10多容時滯積分過程（CnDyI）
7.2積分特性及積分時滯特性過程的PID參數整定公式及適用條件
7.3積分特性及積分時滯特性過程的PD參數整定應用案例
7.3.1核電站蒸汽發生器水位過程的MCP—PID控制案例
7.3.2倒立擺位移過程的MCP—PID控制案例
8微分特性過程的PID參數整定
8.1微分特性過程的PID參數整定公式推導
8.1.1單容微分過程（C1D）
8.1.2雙容微分過程（C2D）
8.1.3三容微分過程（C3D）
8.1.4二階通用微分過程（G2D）
8.1.5三階通用微分過程（G3D）
8.2微分特性過程的PID參數整定公式的適用條件
8.3案例：300MW單元機組汽輪機功率過程的MCP—PID控制
9含超前因子特性過程的PID參數整定
9.1含超前因子特性過程的PID參數整定公式推導
9.1.1單容含超前因子過程（C1L）
9.1.2雙容含超前因子過程（C2L）
9.1.3三容含超前因子過程（C3L）
9.1.4二階通用含超前因子過程（G2L）
9.1.5三階通用含超前因子過程（G3L）
9.2含超前因子特性過程的PID參數整定公式的適用條件
9.3案例：檢定爐溫度過程的MCP—PID控制
10振盪特性過程的PID參數整定
10.1振盪特性過程的PID參數整定公式推導
10.1.1二階振盪特性過程（O2）
10.1.2含振盪特性的三階過程（O3）
10.2振盪特性過程的PID參數整定公式的適用條件
10.3案例：具有彈性負載的電液位置伺服過程的MCP—PID控制
11右零點（非最小相位）特性過程的PID參數整定
11.1右零點（非最小相位）特性過程的PID參數整定公式推導
11.1.1單容右零點過程（C1N）
11.1.2雙容右零點過程（C2N）
11.1.3三容右零點過程（C3N）
11.1.4二階通用右零點過程（G2N）
11.1.5三階通用右零點過程（G3N）
11.2右零點（非最小相位）特性過程的PID參數整定公式的適用條件
11.3案例：磁懸浮列車空氣隙過程的MCP—PID控制
12MCP—PID控制器參數整定實際應用案例
12.1管式檢定爐爐溫MCP—PID實時控制
12.1.1管式檢定爐數學模型
12.1.2PID整定參數計算
12.1.3檢定爐溫度控制仿真試驗
12.1.4檢定爐MCP—PID溫度實時控制試驗
12.2單容水箱水位MCP—PID實時控制
12.2.1單容水箱水位數學模型
12.2.2PID整定參數計算
12.2.3單容水箱水位控制仿真試驗
12.2.4單容水箱水位MCP—PID實時控制試驗
13結論與展望
13.1結論
13.1.1PID參數整定方法的五分類方案
13.1.2常用PID參數整定方法的局限性
13.1.3被控過程的分類模型及高階模型等效簡化方法
13.1.4MCP標准傳遞函數的定義和特征
13.1.5MCP—PID控制器參數整定公式類型及推導方法
13.1.6針對34種被控模型的136套MCP—PID控制器參數整定公式推導
13.1.7MCP—PID控制器的實際應用案例
13.2展望
參考文獻
后記