仿真寻优法
发布时间:2014/8/3 13:19:34 访问次数:607
如果能像扩充响应曲线法一样得到被控对象的动态特性曲线,可以利用计算机系统的强大计算能力,DAC7715U通过辨识、仿真以及寻优等过程,整定获得一定意义下最优的PID参数。其主要步骤如下:
(1)与扩充响应曲线法类似,通过被控对象的阶跃实验,获得广义对象的飞升特性曲线。
(2)通过各种适合飞升特性曲线的辨识方法(如面积法等),得到被控对象的粗略控制模型,例如,对象的静态增益、纯滞后时间r和等效惯性时间常数T,等(即对象模型用G。(s)=篙描述)。
(3)如需要将控制模型离散化,与数字PID控制器一起,编程实现一个单回路的计算机仿真系统,也可以采用Matlab等仿真工具。
(4)在上述仿真系统的基础上,选择某一积分型的性能指标函数,选用各种合适的优化方法,如单纯形法、梯度法等,通过寻优得到在选定性能指标下的优化PID参数。常用的积分型性能指标函数主要有
式中:p>0为控制量的加权系数。
最优的整定参数应使这些枳分指标最小,不同的积分指标所对应的系统输出被控量响应曲线稍有差别。
如果能像扩充响应曲线法一样得到被控对象的动态特性曲线,可以利用计算机系统的强大计算能力,DAC7715U通过辨识、仿真以及寻优等过程,整定获得一定意义下最优的PID参数。其主要步骤如下:
(1)与扩充响应曲线法类似,通过被控对象的阶跃实验,获得广义对象的飞升特性曲线。
(2)通过各种适合飞升特性曲线的辨识方法(如面积法等),得到被控对象的粗略控制模型,例如,对象的静态增益、纯滞后时间r和等效惯性时间常数T,等(即对象模型用G。(s)=篙描述)。
(3)如需要将控制模型离散化,与数字PID控制器一起,编程实现一个单回路的计算机仿真系统,也可以采用Matlab等仿真工具。
(4)在上述仿真系统的基础上,选择某一积分型的性能指标函数,选用各种合适的优化方法,如单纯形法、梯度法等,通过寻优得到在选定性能指标下的优化PID参数。常用的积分型性能指标函数主要有
式中:p>0为控制量的加权系数。
最优的整定参数应使这些枳分指标最小,不同的积分指标所对应的系统输出被控量响应曲线稍有差别。