鲁棒PID控制算法在聚丙稀反应过程中的应用研究
鲁棒PID控制器稳定参数域研究的开题报告
鲁棒PID控制器稳定参数域研究的开题报告一、研究背景鲁棒PID控制器是一种能够解决不确定性和系统变化等问题的控制器，常被应用于实际工业控制中。
然而，鲁棒PID控制器中的参数往往需要经过繁琐的试验和优化才能得到合适的值，且这些参数在控制过程中可能会受到环境变化和干扰的影响，导致控制效果不佳。
因此，对于鲁棒PID控制器稳定参数域的研究成为了一个重要的课题。
确定鲁棒PID控制器的稳定参数域，能够帮助工程师在控制系统的实际应用中更快速、准确地确定合适的控制参数，提高系统的稳定性和控制效果。
二、研究目的本研究旨在通过对鲁棒PID控制器的原理及其在实际控制中的应用进行分析，探究其稳定参数域的确定方法，并对稳定参数域进行模型建立和实验验证，从而为鲁棒PID控制器在实际控制系统中的应用提供理论基础和参考依据。
三、预期研究内容1.对鲁棒PID控制器的原理和在实际控制中的应用进行分析和总结，考察不同参数对控制效果的影响。
2.分析鲁棒PID控制器的稳定性，从理论上探究鲁棒PID控制器稳定参数的选取原则，以及不同参数的联合选择策略。
3.建立鲁棒PID控制器稳定参数域的数学模型，对其进行仿真验证。
4.通过实验进行验证，对比不同参数组合对控制系统性能的影响，验证鲁棒PID控制器稳定参数域的有效性。
四、研究方法1.通过查阅文献和实验数据，分析鲁棒PID控制器的原理和在实际控制中的应用，总结鲁棒PID控制器的特点和参数选取的原则。
2.基于稳定性分析理论，对鲁棒PID控制器的稳定参数进行探究，分析不同参数的联合选择策略，得出稳定参数域的选取方法。
3.构建鲁棒PID控制器稳定参数的数学模型，利用MATLAB等仿真软件对其进行仿真验证。
4.进行实验验证，构建鲁棒PID控制器的控制系统，采用不同参数组合进行控制，对比其性能表现，验证鲁棒PID控制器稳定参数域的有效性。
五、研究意义本研究的成果将有助于：1.提高工程师对鲁棒PID控制器的了解和掌握，减少试错和优化成本，使其在实际工业控制中更加稳定和可靠。
过程工业基于模糊自适应PID控制器的鲁棒控制
过程工业基于模糊自适应PID 控制器的鲁棒控制余春 111101217 自动化学院摘要：常规PID 控制原理简单，容易实现，稳态无误差。
但是对于大多数工业过程中存在的非线性、参数时变性、模糊不确定性等问题，难以实现精确控制。
本文在考虑大扰动和不确定性的情况下基于模糊PID 控制器设计了一种鲁棒控制方法，并利用SIMULINK 进行仿真。
仿真结果表明，该PID 控制器相对于常规PID 控制器具有更好的控制效果。
关键字：模糊控制；PID 控制；自适应控制；过程工业1 引言常规PID 控制原理简单，容易实现，稳态无误差，因此长期以来广泛应用于工业过程控制，并取得了良好的控制效果。
即使在控制飞速发展的今天，使用最多的控制方式还是PID 控制。
传统的PID 控制主要是控制具有确切模型的线性过程。
实际上，大多数工业过程都不同程度地存在非线性、时延和干扰问题，因而一般的PID 控制无法实现对这样一种过程的精确控制。
模糊控制对数学模型的依赖性弱，不需要建立过程的精确数学模型。
因此，本文研究的模糊自适应PID 控制系统能在控制过程中对不确定的非线性、延迟和干扰等因素进行检测分析，采用模糊推理的方法实现PID 参数K p 、K i 和K d 的在线自整定，不仅保持了常规PID 控制系统的原理简单、使用方便、鲁棒性较强等特点，而且具有更大的灵活性、适应性、精确性等特性，是目前较为先进的一种方法。
2模糊自适应PID 控制器的设计2.1模糊自适应PID 控制系统机构自适应模糊PID 控制器以误差e 和误差变化ec 作为输入，可以满足不同时刻的误差e 和误差变化ec 对PID 参数自整定的要求，从而使控制对象具有良好的动态性能和静态性能。
利用模糊控制器规则在线调整PID 参数。
本文模糊自适应PID 控制器机构图如图1所示。
2.2 对象描述以工业过程中典型的锅炉为控制对象，输入的水通量和水位的数学描述为20.05()8.5G s s s =+2.3 常规PID 控制器的设计先采用常规PID控制方法来控制被控对象，PID系统原理图见图2，PID Controller子系统原理图见图3。
基于DeltaV系统的专家PID控制聚丙烯反应升温过程
基于DeltaV系统的专家PID控制聚丙烯反应升温过程作者：汤晓蕾来源：《数字化用户》2013年第21期【摘要】针对聚合釜温度控制过程是一个复杂的，非线性，时变，大滞后性，建模困难等存在的问题，在DeltaV 控制系统中，设计了专家PID规则对扬州石化厂聚丙烯装置反应过程中反应温度控制并进行了实验仿真和分析。
【关键词】DeltaV 聚丙烯反应专家PID一、概述我国聚丙烯（Polypropylene PP）的工业生产始于20世纪70年代，经过30多年的发展，目前已经基本上形成了溶剂法、间歇式液相本体法、气相法等多种生产工艺并举，大中小型生产规模共存的生产格局。
由于间歇式液相本体聚合法聚丙烯工艺流程短，设备投资少，经济效益好等诸多优点而被广泛应用于各炼油厂。
针对中石化扬州石化厂聚丙烯装置为实例，基于DeltaV的聚丙烯过程控制设计目标在于利用先进的控制理论、数字化DCS控制系统设计和改进的聚丙烯反应升温过程的控制方案设计，实现对聚丙烯生产工艺进行优化来提高产品的产量和质量，降低生产成本以及确保安全生产。
二、聚丙烯反应升温过程中专家PID控制回路设计和实验仿真与分析对比聚合反应过程的升温阶段通过热水阀HV7105A和HC7105D进热水对聚合釜外夹套进行加热。
升温升压至温度压力临界点进入恒温恒压阶段。
在聚合釜反应的升温阶段，整个升温过程有着严格的时间要求。
如果升温时间太短，会影响聚丙烯的产量。
如果升温时间太长，则会使釜内反应过于剧烈而温度可能不受控制。
聚合釜反应温度上升阶段控制设计是为了实现以最适合的时间长度将釜内温度平稳地加热到反应临界温度。
当釜内温度加热至60℃，压力在3.4 Mpa后进入恒温恒压阶段。
所以升温时间一般需要控制在20分钟左右。
升温阶段温度控制分为3个阶段进行平稳调节室温至40℃，40～50℃，50～60℃，通过外部控制逻辑程序对温度PID控制主回路TC7117在3个不同的阶段设定不同的上升速率，第一阶段速率大于第二阶段速率，第三阶段速率为最小，以此来减小温度副回路调节至聚合反应温度时的超调量值，最终平稳的进入恒温恒压状态。
^^^^^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: p K G = ()∞↑⇒e K p ↓↓，但稳定性； I 控制: sT G i 1=； D 控制: ，s T G d =； 2、PID 的控制作用 （1） PD 控制:()()()dtt du T K t u K t u dp p 112+=()()()s K K s T K s U s U G D p d p +=+==112 PD 有助于增加系统的稳定性.PD 增加了一个零点Dp K K z -=,提高了系统的阻尼,可改善暂态性能.（2） PI 控制:()()()dt t u T K t u K t u tip p ⎰+=0112()s K K s T K s G I p i p +=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=11 PI 提高了系统按稳态误差划分的型.（3）PID 控制 ()()()dtt du T K dt t u T K u K t u dp tip p 10112++=⎰()s K dK K s G D Ip ++=7.2 PID 控制器及其参数的调整一、PID 控制概述（Proportion integrate differential ？）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：()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=⎰dt t de T dt t e T t e K t u d t i p 01)( 式中u(t)为控制输入，e(t)=r(t)-c(t)为误差信号，r(t)为输入量，c(t)为输出量。
SDG-HAZOP方法在聚丙烯装置中的应用
程 ， 表 ４ 见 。
表 ４ 影 响方 程组
图 ４ 压力过 高时 用 Ｓ Ｇ Ｈ Ｚ Ｐ分 Ｄ ．Ａ Ｏ
析 得 出的 原 因与 后 果模型
４２ ７
安 全 问题 的变 量 进 行 挑 选 ， 出关 键 变 量 节 点 选 （ ２ 。当这些变 量发 生偏差 时 ， 是引 发危 险 ， 表 ） 不
２ １ Ｓ Ｇ ＨＡ Ｏ ． Ｄ ． Ｚ Ｐ模 型 的建立 ２ １ １ 子模 块 的划 分 ．． 根据 物理 存在 的设备 、 能及 管道 的分 布 ， 功 聚
第 ４期
黄廷泽等．Ｄ —Ａ Ｏ Ｓ Ｇ Ｈ Ｚ Ｐ方 法 在 聚丙 烯 装 置 中 的 应 用
Ｓ Ｇ— Ａ ＯＰ方 法在 聚 丙 烯 装 置 中的应 用 Ｈ Ｚ Ｄ
黄廷 泽 宣 爱 国 吴元 欣 闫志 国 刘 云 赵 世平
（ 汉工 程 大学 ａ 化 工 与 制 药 学 院 ；． 色 化 工 过 程 教 育 部 省 部 共 建 实 验 室 ， 汉 ４ ０７ 武 ． ｂ绿 武 ３０ ４）
Ｇ ａ ｈ Ｓ Ｇ 方 法 引 入 到 Ｈ Ｚ Ｐ方 法 中 ， 成 了 ｒ ，Ｄ ） ｐ Ａ Ｏ 形
一
种 具 有 智 能 化 推 理 功 能 的安 全 评 价 方 法——
Ｓ Ｇ Ｈ Ｚ Ｐ方法 。运 用这 种 方法 ， Ｄ ．Ａ Ｏ 完成 了危 险 事 故传 播 途 径 的 自动 推 理 ， 大 地 提 高 了 Ｈ Ｚ Ｐ 极 Ａ Ｏ
２ １ ５ Ｓ Ｇ ＨＡ Ｏ ． ． Ｄ － Ｚ Ｐ模 型 的建立 在完 成上述 步骤 的基 础 上 ， 照影 响方 程 与 参
鲁棒控制原理及应用举例.doc
鲁棒控制原理及应用举例摘要：本文简述了鲁棒控制的由来及其发展历史，强调了鲁棒控制在现代控制系统中的重要性,解释了鲁棒控制、鲁棒性、鲁棒控制系统、鲁棒控制器的意义，介绍了鲁棒控制系统的分类以及其常用的设计方法，并对鲁棒控制的应用领域作了简单介绍，并举出实例。
关键词：鲁棒控制鲁棒性不确定性设计方法现代控制系统经典的控制系统设计方法要求有一个确定的数学模型。
在建立数学模型的过程中，往往要忽略许多不确定因素：如对同步轨道卫星的姿态进行控制时不考虑轨道运动的影响，对一个振动系统的控制过程中不考虑高阶模态的影响等。
但经过以上处理后得到的数学模型已经不能完全描述原来的物理系统，而仅仅是原系统的一种近似。
对许多要求不高的系统，这样的数学模型已经能够满足工程要求。
然而，对于一些精度和可靠性要求较高的系统，如导弹控制系统设计，若采用这种设计方法，就会浪费了大量的人力物力在反复计算数弹道、调整控制器参数以及反复试射上。
因此，为了解决不确定控制系统的设计问题，科学家们提出了鲁棒控制理论。
由于鲁棒控制器是针对系统工作的最坏情况而设计的，因此能适应所有其它工况，所以它是解决这类不确定系统控制问题的有力工具。
鲁棒控制（Robust Control）方面的研究始于20世纪50年代。
上世纪60年代，状态空间结构理论的形成，与最优控制、卡尔曼滤波以及分离性理论一起，使现代控制理论成了一个严密完整的体系。
随着现代控制理论的发展，从上世纪80年代以来，对控制系统的鲁棒性研究引起了众多学者的高度重视。
在过去的20年中，鲁棒控制一直是国际自控界的研究热点。
通常说一个反馈控制系统是鲁棒的，或者说一个反馈控制系统具有鲁棒性，就是指这个反馈控制系统在某一类特定的不确定性条件下具有使稳定性、渐进调节和动态特性保持不变的特性，即这一反馈控制系统具有承受这一类不确定性影响的能力。
设被控系统的数学模型属于集合D，如果系统的某些特性对于集合U中的每一对象都保持不变，则称系统具有鲁棒性。
鲁棒pid参数整定技术及应用
鲁棒pid参数整定技术及应用1鲁棒PID参数调整技术PID(Proportional-Integral-Derivative)技术是一种用于控制动态系统行为的经典技术，它具有调节较快，收敛性差以及稳定性高等诸多特点。
PID控制器的精度和稳定性取决于参数整定的结果，而鲁棒PID参数调整是关于参数调整的重要技术，主要包括1）旋绕控制（RCE）；2）基于试验的鲁棒PID参数调整技术（EPSAT）；3）基于梯度变换的鲁棒PID参数整定技术（GRT）；4）基于遗传算法的鲁棒PID参数整定技术（GAP）。
2旋绕控制（RCE）旋绕控制，即RCE，是一种基于贝叶斯反馈理论的PID参数整定技术，它主要针对系统模型未知而进行控制，其本质是对控制系统的控制动作进行旋转，以尝试提高内环控制器的性能，同时反馈适当的过程变量信号增强系统的鲁棒性。
3基于试验的鲁棒PID参数调整技术（EPSAT）基于试验的鲁棒PID参数调整技术（EPSAT）是一种基于试验的多步鲁棒PID参数调整技术，它主要通过测定多次不同条件下的工况量进行优化，找到一种能够鲁棒地满足各种条件下的高性能的参数配置。
其特点是针对不同情况下的特征和误差曲线调整参数，使用多步调试的方式，确保参数的最优配置。
4基于梯度变换的鲁棒PID参数整定技术（GRT）基于梯度变换的鲁棒PID参数整定技术（GRT）是一种利用系统不确定性（Uncertainty）概念，结合移相（phase shift）和移幅（amplitude shift）性能指标将不确定性表征为参数的变化来整定参数的技术，它既可以保证系统的快速收敛抗干扰性能，又能够较好地保持系统的鲁棒性。
这种技术有助于减少人工参数试验次数，简化传统参数调整过程，从而提高传统PID参数调整算法的效率。
5基于遗传算法的鲁棒PID参数整定技术（GAP）基于遗传算法的鲁棒PID参数整定技术（GAP）是一种基于遗传算法和粒子群算法求解器的鲁棒PID参数整定技术，利用模拟测试的试验点，将整个控制器的参数空间分解为多个子空间，对每个子空间分别确定其最优参数，然后将每个子空间的参数融合，从而求得比传统方法更优的全局最优参数。
模糊PID控制器的鲁棒性研究论文
I模糊PID控制器的鲁棒性研究摘要工业过程控制领域中，随着生产过程或设备的运行状况和运行环境的改变，被控对象常常表现出一定程度的不确定性，存在模型失配，所以对控制器的鲁棒性要求很高。
传统的PID控制器已不能提供令人满意的控制性能，但由于PID控制器结构简单，仍在工业控制领域有着广泛的应用。
与传统控制相比，模糊控制具有不可比拟的优点，模糊控制器可以不需要被控对象的数学模型即可实现较好的控制，并且，模糊控制器具有很好的稳定性和鲁棒性。
模糊PID控制结合了传统PID控制和模糊控制的双重特性，在更广泛的范围内提高了控制器的性能。
本文讨论了对于过程模型的模糊PID参数自调整控制器的设计方法。
比较了该控制器与传统PID控制器的性能，重点进行了鲁棒性比较，得到模糊PID控制器鲁棒性强的结论。
关键词：PID控制，模糊控制，鲁棒性，自整定II The Robust Design of Fuzzy-PID ControllerABSTRACTThe field of industrial process control, with the production process or equip ment operating conditions and operating environment changes, the object is often accused of showing a certain degree of uncertainty, the existence of model mismatch, so the robustness of the controller demanding. Traditional PID controller has been unable to provide satisfactory control performance, but because of simple PID control structure, is still a broad field of industrial control applications. Compared with PID control, fuzzy control has many advantages. Fuzzy control can obtain good performance without mathematic model of control object. And fuzzy controller has well stability and robustness. Fuzzy PID control of a combination of traditional PID control and fuzzy control of a double identity can enhance the performance of the controller in a broader context. This article discusses the parameters of the fuzzy self-tuning PID controller design method for the process model. Compare the performance of the controller and traditional PID controller, focus on a robust comparison, the conclusions is that fuzzy PID controller has better robustness.KEY WORDS：PID control, fuzzy control, robust, self-tuningIII目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1 控制理论发展与应用 (1)1.2 课题研究的历史背景 (2)1.3 本文的结构及主要内容 (2)2 模糊控制概述 (3)2.1 模糊控制的发展及特点 (3)2.1.1 模糊控制的发展与现状简介 (3)2.1.2 模糊控制的特点 (5)2.2 模糊控制系统的基本结构和组成 (6)2.3 模糊控制器的一般原理 (7)2.3.1 输入量的模糊化 (8)2.3.2 数据库 (9)2.3.3 规则库 (11)2.3.4 模糊推理 (12)2.3.5 清晰化（解模糊化） (14)2.3.6 量化因子比例因子的确定 (15)2.4 模糊控制的局限性 (16)2.5 模糊控制器与PID控制器的关系 (16)3 模糊PID控制器的设计 (18)3.1 模糊PID控制器的类型 (18)3.2 PID控制原理 (19)3.3 PID初始参数的设定 (20)3.4 模糊PID参数自整定控制器的结构 (22)3.5 模糊PID参数自整定控制器的设计 (22)3.5.1 语言变量的模糊化 (22)3.5.2 根据控制要求确定模糊规则 (23)3.5.3 去模糊化 (26)4 基于MATLAB的系统仿真及其鲁棒性分析 (27)4.1 MATLAB概况 (27)4.2 常规PID控制器的设计与仿真 (29)IV4.3 模糊PID控制器的设计与仿真 (29)4.4 仿真结果对比及鲁棒性分析 (32)4.5 本章小结 (37)5 总结 (38)致谢 (39)参考文献 (40)模糊PID控制器的鲁棒性研究 11 绪论1.1 控制理论发展与应用从上世纪初，特别是第二次世界大战以来，控制理论与控制技术得到了迅速发展，而电子计算机的更新换代，更加推动了控制理论不断向前发展。
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Ｉ １ｅ ｋ ） ；× ｓ ￡ （－－ 片 ｋ Ｔ≥ ｕ （ ）
对 于一阶或二阶有滞后环节系统利用统计的方 法来进行辨识［ 假设输出噪声 （ ） ４ １ ， 是高斯分布的
棒性较强的鲁棒 ＰＤ控制算法 ， Ｉ 即两种参数 区间辨 识方法 （ 利用模型输 出上下界进行一阶加纯滞后系 统参数辨识 ，利用统计的方法对带滞后环节 系统进 行参数估计 ）应用到聚丙稀反应过程带有滞后环节 对象的鲁棒辨识 中，得到系统传递函数各个参数的 区间 ，然后求解使一阶或二阶加纯滞后系统稳定的 ＰＤ参数区间 ， Ｉ 将所得的控制器参数 区间和 Ｍｉ ａ ｎ ｘ Ｍ 算法相结合来进行 ＰＤ参数整定 。对算法进行的仿 Ｉ 真实验结果表明该算法具有 良好的控制效果 。最后
中图分类号 ： Ｔ ２ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：１０ — ４ ５ ２ ０ ２ ０ ６ － ３ Ｐ ０ ８ ５ ７ （ ０ ７ — ０ １０
由于丙稀聚合涉及到复杂的物理 、 化学变化 以 及过程本身反应特 眭以及 与周围环境热量交换 的非 线性较强 ， 滞后较大 ， 常规的 ＰＤ控制难 以奏效【 ］ Ｉ ｌ。 ， ２ 对于该聚丙稀反应釜反应温度控制系统 ，其反应放 热随温度变化而剧烈变化 。在实际的聚丙稀生产过 程控制中， 象机 理比较复杂 ， 对 具有高度的非线性 、 时变不确定性 和纯滞后等特点 。 在噪声 、 负载扰动等 因素的影响下 ，过程参数甚至模型结构均会发生变 化。 针对聚丙烯生产过程 ， 我们应用 了一种简单而鲁
进行求解 ，得到参数估计 ６。对 ６ 进行统计 ，
可以看出 ｃ 是高斯分布 。按照一定概率 ， ｉ 得到参数 ０的区间估计 （ ， ） ６ ６ 。这种方法辨识的精度 比 上述模型输出上下界辨识的精度提高了很多。 然后是利用稳定性定律可以分别求解能够 闭环 稳定一阶加纯滞后和二阶加纯滞后系统 的所有 ＰＤ Ｉ 控制器 、Ｉ Ｐ 控制器参数 区间。 ７ ［］ ５ － 最后是对得到的被控对象参数 区间进行分析 ， 利用 Ｍｉ ａ 算法求解 出 ＰＤ参数。 ｎ ｘ Ｍ Ｉ 阎 Ｍ ｎ ａ 算法就是要寻找对于辨识得到 的被 控 ｉ ｘ Ｍ 对象模型集 中所有元素都适用 的 ＰＤ参数 。设被控 Ｉ
聚丙稀反应过程鲁棒 ＰＤ控制算法主要包含以 Ｉ 下三 个步 骤 。 首先是进行鲁棒辨识。 对 于存在噪声的情况 ，为了使得系统传递 函数 的真实参数存在于参数 区间内，所以选择阶跃信号 作为过程控制 中输入 的测试信号 。
收稿 日期 ：２ ０ － ４ １ ０７０ —５ 基金项 目：广东省科技计 划项 目（０ ４ １３ １３ ） ２ ０ Ｂ ０ ０ ０ ５ 基金 资助
对 于一阶加纯滞后 系统利用设定输 出偏差来进 行辨识１ 可以首先求 出一阶加纯滞后系统的参数一 ３ ］ ，
个估计（ ｒ ￡ 。 ，，） 再用这组参数进行仿真， 一阶 ｉ ＇ 求出
加纯滞后系统的阶跃响应 如（ ） １式所示。
ｆ ｋ× ＜Ｌ ０；
ｙ ｋ＝ ｛ ｏ ） （
（） １
分析 、 设计和实现了该算法 。 １ 聚 丙稀 反应 过 程 鲁棒 ＰＤ控 制 算法 说 明 Ｉ
白噪声。 利用求得 的 ６ 进行仿真， 计算得到估计输出 （ ）然后利用 ６ 。 和噪声估计进行多次试验， 每次仿 真结果为 （ 。将 竹 作为输 出再利用公式 （）
０＝ Ｚ ）Ｚ Ｆ （Ｔ ａ ＂ （） ２
鲁棒 ＰＤ控制算法在聚丙稀反应过程中的应用研究 Ｉ
吴 晓 帆 ’，黄 德 先 ２
（． １ 苏州市职业大学 电子信息工程系 ， 江苏 苏州 ２５ ０ ；． １ １４ ２ 清华大学 自动化系 ， 北京 １０ ８ ） ０ ０ ４
摘
要 ：应 用一种简单而鲁棒 性较 强的鲁棒 ＰＤ控制 算法 ，即将模型输 出上 下界 和统计 的两种辨识方 法应 用到 聚 Ｉ
丙稀反应过程 带有滞后 环节对 象的鲁棒 辨识 中， 所得的 ＰＤ控制器参数 区间和 Ｍ ｎ ａ 算 法相结合来进行 ＰＤ参 将 Ｉ ｉＭ ｘ Ｉ
数整定 。仿真 实验结果表 明该算法具有 良好的控制效果 。最后分析 、 设计和实现 了该算法。 关键词 ：聚 丙稀反应过程 ；辨 识 ；ＰＤ控 制器 ；鲁棒性 Ｉ
作者简介 ：吴晓帆（９８ ）女 ， １５一 ， 上海人 ， 教授 ， 士 ， 究方向： 动控制 理论与应 用、 算机控制 系统与智 能仪表 ； 硕 研 自 计 黄德 先（９８ ）男。 １５ 一 ， 河 南潢川人 ， 教授 ， 士， 究方向： 博 研 生产过 程建模 、 仿真 、 先进控制和优化控制 。
一
６１ —
维普资讯
苏州 市职业 大学 学报
第 １ 卷 ８
系统集合为 Ｒ Ｇ） 寻找 ＰＤ参数 ， （ 。 Ｉ 使得闭环系统对 于整个被控系统模 型集 Ｒ（ 而言都是稳定 的 ， Ｇ） 而
且性能指标为整体极小 ：
（ ｐｋ，ｄ＝ ｋ， ｋ）
（ ， ，
维普资讯
第 ｌ卷 第 ２ ８ 期 ２０ ０ ７年 ５月
苏州市职业大学学报
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｕ ｈ ｕ Ｖｏ ａｉｎ ｌＵｎ ｖ ｒｉｙ ｏ ｒ ａ ｆＳ ｚ ｏ ｃ ｔ ａ ｉｅｓｔ ｏ
Hale Waihona Puke Ｖ０．８ Ｎｏ２ Ｉ１ ． Ｍ ．２０ ７ ０
例 ２被辨识对象传递 函数为（ ） ４ 式。
ａ ａ Ｓ ｒ ｎ ｍ ｘ ＩＥ ｉ
Ｇ ） Ｇ ∈ ）
（） ３
这样 ， 求解得到的 ＰＤ参数 ， Ｉ 使得所有处在被控 对象集合 内的被控对象 闭环 响应都是 比较满 意的 值， 即次优解。 对于一阶加纯滞后系统 ，利用前述辨识得到的 参数区间可以求得 ＰＤ Ｐ 控制器参数 ｋ 的范围。 Ｉ 、Ｉ 当被控 对 象为 二 阶加纯 滞后 系统 以及 控 制器 为 ＰＤ时， Ｉ 也是按照上面的方法求解。 首先针对一个被 控对象传递函数 ，计算控制器 的 比例参数 ｋ 的区 间， 然后求出参数 ｋ ｋ 的区间 。最后把针对所有被 ｉ ， 控对象求得的控制器参数区间取交集 ，就得到控制 器的参数区间。