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基于相角裕度优化的PID参数整定方法研究

化工自动化及仪表 2008年第1期35卷 17-20页

作者：刘思华王英大连交通大学电气信息学院辽宁大连116028

针对复杂工业过程的大滞后、参数不确定等特性,提出一种新的鲁棒PID控制器参数整定方法。该方法通过使系统开环传递函数的相角裕度最大化,来求取各个PID参数。由于该方法的稳定裕量是通过取明确依赖于频率的模型来获得,从而避免了陷入... 详细信息

针对复杂工业过程的大滞后、参数不确定等特性,提出一种新的鲁棒PID控制器参数整定方法。该方法通过使系统开环传递函数的相角裕度最大化,来求取各个PID参数。由于该方法的稳定裕量是通过取明确依赖于频率的模型来获得,从而避免了陷入保守性。仿真结果表明,使用本文提出的控制器整定方法,在命令输入发生阶跃变化时,控制系统都有很好的动态响应,同时在系统参数发生变化或存在未建模动态时,也能保证系统的稳定鲁棒性。

关键词： PID整定相角裕量优化鲁棒性

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改进型高鲁棒性校正器的研究

仪器仪表学报 1999年第3期20卷 254-256,260页

作者：陈庄金福州大学机械系福州350002

鲁棒性是校正器设计的一个重要指标，本文在最优滤波器、状态反馈控制与合理的相角裕量的基础上，提出一种改进型的高鲁棒性校正器，这种方法可应用于有不确定性因素或变参数场合下的控制系统设计，以保证生产过程的安全。本改进型校正... 详细信息

鲁棒性是校正器设计的一个重要指标，本文在最优滤波器、状态反馈控制与合理的相角裕量的基础上，提出一种改进型的高鲁棒性校正器，这种方法可应用于有不确定性因素或变参数场合下的控制系统设计，以保证生产过程的安全。本改进型校正器的优良特性由仿真实验加以证实。

关键词：滤波器鲁棒控制校正器状态反馈相角裕量

改进的内模PID参数整定及其在水轮机调节系统中的应用

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中国农村水利水电 2007年第5期 118-120页

作者：洪冶蔡志勇蔡维由武汉大学动力系武汉430072 浙江丽水紧水滩电厂丽水323600

PID控制是一种广泛应用的工业控制算法,但由于其控制参数整定的复杂性,因而其应用常常受到一定的限制[1,2]。为了更有效地解决这一问题,在内模参数整定的基础上,提出了用系统频域参数配置的方法来对过程某些变化较大的参数进行估计,并... 详细信息

PID控制是一种广泛应用的工业控制算法,但由于其控制参数整定的复杂性,因而其应用常常受到一定的限制[1,2]。为了更有效地解决这一问题,在内模参数整定的基础上,提出了用系统频域参数配置的方法来对过程某些变化较大的参数进行估计,并用过程估算的参数来对内模PID参数进行整定,同时把它应用于水轮机调节系统的控制,仿真结果显示了良好的控制效果,尤其是对模型失配严重的系统其效果更加显著。

关键词：内模控制 PID控制相角裕量

PID参数整定对被控系统相对稳定性的影响研究

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制造业自动化 2010年第A5期32卷 55-56页

作者：谢飞桂芳顺德职业技术学院电子与信息工程系佛山528300 佛山职业技术学院电子信息系佛山528000

本文对PID控制器,PID参数的整定以及系统相对稳定性判定进行阐述和分析。在实践中获取数据研究PID参数整定对系统相对稳定性的影响。在系统中,通过PID参数的整定,可以获取比较满意的相对稳定过程。

关键词： PID控制参数整定相角裕量增益裕量

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虚拟同步发电机阻抗建模与弱电网适应性优化

虚拟同步发电机阻抗建模与弱电网适应性优化

作者：李新宁山东大学

学位级别：硕士

“双碳”目标带来分布式电源在电网中占比的提高,随着电力电子设备的大量应用,导致现代电网存在着惯量缺失和阻尼不足的现象。因分布式电源对频率和电压的调节作用不能和传统同步发电机的性能相媲美,通过在控制过程中引入同步发电机的... 详细信息

“双碳”目标带来分布式电源在电网中占比的提高,随着电力电子设备的大量应用,导致现代电网存在着惯量缺失和阻尼不足的现象。因分布式电源对频率和电压的调节作用不能和传统同步发电机的性能相媲美,通过在控制过程中引入同步发电机的转子机械运动方程,提出了虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator,VSG)技术,以改善分布式电源的运行特性,有助于提高电网对新能源发电的接纳能力。VSG技术虽然可以为系统提供惯性支撑能力,但也提高了控制的难度,存在并网系统稳定性问题,同时为了更好地发挥虚拟惯性作用,也需要通过对控制参数进行优化,以提高其对电网的适应性、改善暂态过程。虚拟同步发电机控制包含有功无功控制环节和电压电流双闭环控制环节,在对并网系统进行稳定性、暂态性能分析时,大部分均是从建立传递函数或空间状态方程出发,通过根轨迹分析稳定性,以此为基础进行控制系统参数设计,这就存在着在对于参数进行选取时,特别是对暂态性能进行优化时,对不同电网的适应性考虑得不够充分。针对VSG控制对不同电网强度的适应性问题,本文在对VSG输出阻抗建模、进行并网系统稳定性分析的基础上,提出一种基于VSG输出阻抗与电网阻抗比相角裕量的参数设计方法。首先,采用谐波线性化方法,建立考虑功率环的VSG正负序输出阻抗数学模型,在此基础上考虑电压电流双闭环的正负序输出阻抗模型,并采用伯德图分析VSG中惯量、阻尼和电压电流环比例谐振系数对正负序输出阻抗频率特性的影响;其次,采用VSG与电网阻抗比的奈奎斯特曲线,进一步分析VSG与电网之间的交互稳定性,得到满足并网系统稳定性的VSG控制参数范围;基于以上分析,提出一种基于交互系统阻抗比相角裕量的VSG控制参数优化设计方法,该方法提高电网强度适应性,在兼顾VSG一次调频特性的同时,可以改善并网系统暂态性能,并给出了设计方法和步骤,并采用MATLAB/Simulink模型仿真验证参数设计的合理性。同时,为了与现有基于控制环路传递函数的参数设计方法进行对比研究,进一步基于传递函数,分析了考虑电网影响的参数范围,并且从控制回路出发,根据控制性能要求,选择不同的控制参数。最后,为了实现对虚拟同步发电机的暂态过程进行优化,首先分析了虚拟惯量和阻尼系数对暂态性能的影响,研究了虚拟惯量和阻尼系数自适应控制策略,然后在自适应控制基础上,通过MATLAB/Simulink模型仿真和RT-LAB实时仿真系统,对比分析本文所提参数设计与基于传递函数参数设计方法所确定参数范围的暂态效果,验证了本文所提方法在不同电网强度时,对并网暂态性能的优化效果。

关键词：虚拟同步发电机阻抗比相角裕量自适应控制参数设计

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一类非最小相位过程内模控制系统设计

基础自动化 2002年第2期9卷 7-9,40页

作者：鲁照权合肥工业大学电气与自动化工程学院安徽合肥230009

非最小相位过程是较难控制的一类过程。针对一类自衡二阶非最小相位过程 ,采用内模控制系统结构 ,使系统具有良好的抗扰性和鲁棒性。给出了在希望的幅值和相角裕量下控制器参数的计算方法。设计例子与仿真结果表明。

关键词：非最小相位过程内模控制增益相角裕量鲁棒性

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自动控制系统工程设计方法实质性的探讨