PID控制与鲁棒控制

PID控制与鲁棒控制

第七章 PID控制与鲁棒控制

7.1 引言
一、PID控制概述
目前，基于PID控制而发展起来的各类控制策略不下几十种，如经典的Ziegler-
Nichols算法和它的精调算法、预测PID算法、最优PID算法、控制PID算法、增益裕量/相
位裕量PID设计、极点配置PID算法、鲁棒PID等。本节主要介绍PID控制器的基本工作原
理及几个典型设计方法。


1、三种控制规律
P控制: [pic] [pic][pic]；
I控制: [pic][pic]；
D控制: [pic]；
2、PID的控制作用
1. PD控制:
[pic]
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PD有助于增加系统的稳定性.
PD增加了一个零点[pic],提高了系统的阻尼,可改善暂态性能.
2. PI控制:
[pic]
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PI提高了系统按稳态误差划分的型.
（3）PID控制 [pic]
[pic]



7.2 PID控制器及其参数的调整

一、PID控制概述
1. PID控制器的工作原理
下图为它的控制结构框图，典型PID 为滞后－超前校正装置。







由图可见，PID控制器是通加对误差信号e(t)进行比例、积分和微分运算，其结果的
加权，得到控制器的输出u(t)，该值就是控制对象的控制值。PID控制器的数学描述为：

[pic]
式中u(t)为控制输入，e(t)=r(t)-
c(t)为误差信号，r(t)