基于Taylor展開(kāi)法整定MIC－PID控制器參數
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2 MIC-PID控制器參數的整定
設一階不穩定時(shí)滯過(guò)程為：
對式(20)分母中的純滯后環(huán)節采用一階Taylor逼近得
從式(22)可以看出純滯后時(shí)間必須小于時(shí)間常數，即必須滿(mǎn)足τ≤T，否則等效對象是不穩定的，由此可見(jiàn)，這一結果不適合大純滯后對象。
經(jīng)過(guò)內環(huán)參數整定后，內環(huán)路可以用一個(gè)等效穩定對象G(s)來(lái)代替，如果外環(huán)路采用內?？刂品椒?，則控制系統的等效框圖仍如圖1所示。
這里，αa一般取O．05至0．1之間的某個(gè)常數。
3 控制過(guò)程仿真
設被控過(guò)程對象模型為：
，這里取ε=2，按式(27)、(28)、(29)整定PID參數，得K=0．344 75，Ti=3.331，TD=0．399 9；當取ε=4時(shí)，得K=0．218 3，Ti=3．164 3，TD=0．263 1。當取ε=6時(shí)，得K=0．159 4．Ti=3．081，TD=0．195 9。取α=0．05，其響應曲線(xiàn)如圖3所示。設被控過(guò)程對象模型為：
，這里取ε=1，按式(27)、(28)、(29)整定PID參數，得K=0．725 5Ti=1．982 2，TD=0．208；當取ε=2時(shí)，得K=0．463 4，Ti=1．898 9，TD=0．137 4其響應曲線(xiàn)如圖4所示。 
由圖3和圖4可見(jiàn)，如果純滯后時(shí)間變小有利于系統穩定，純滯后時(shí)間變大則系統容易發(fā)散，因此在整定參數時(shí)，可以人為地將延遲時(shí)間加大，以防止參數攝動(dòng)時(shí)，系統不穩定。
4 結論
文中采用內?？刂圃?，針對一類(lèi)不穩定時(shí)滯過(guò)程，采用雙環(huán)控制結構，首先使廣義對象(內環(huán))穩定，然后按內?？刂圃碓O計外環(huán)控制器，利用Taylor級數展開(kāi)法得到了PID參數整定公式。通過(guò)仿真實(shí)例對IMC-PID控制器進(jìn)行驗證，結果表明在IMC-PID控制器的作用下被控系統不但具有良好的魯棒性，而且調節快速，便于實(shí)際系統應用。
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