用直接综合法设计的微分先行鲁棒PID控制器

来源期刊：控制工程2021年第1期

论文作者：崔悦 张伟 王亚刚

文章页码：14 - 22

关键词：直接综合法;微分先行;Ms值;方波响应;

摘    要：针对积分时滞系统应用直接综合方法设计了一种微分先行鲁棒PID控制器。这种方法基于比较积分时滞系统与后置超前滞后滤波器的微分先行PID控制器组成的闭环系统的特征方程和期望特征方程。期望特征方程由多个位于同一期望位置的极点组成。所设计的控制器的参数以实现期望鲁棒性的方式获得。通过选择不同的调优参数获取相应的Ms值,进而在参数具有标称性的限定条件下拟合出关于Ms和调优参数的关系曲线。整定规则以解析表达式的形式给出。仿真结果表明该方法在阶跃响应中具有较好的追踪性能和扰动抑制性能以及鲁棒性能,在方波响应中具有很好的跟随性能以及较小的TV值,在给定值频繁变化的系统中响应效果最佳。