對(duì)控制算法創(chuàng)新的一些深入思考

2023/6/1 22:29:24 人評(píng)論次瀏覽分類：過(guò)程控制文章地址：http://m.zyswsm.com/tech/4929.html

搞過(guò)程控制研究創(chuàng)新或者學(xué)位論文中都希望在控制算法上有所突破。看起來(lái)三參數(shù)的PID控制算法只是一個(gè)簡(jiǎn)單的線性控制算法，而被控對(duì)象的本質(zhì)往往都是非線性的。一直以來(lái)都有研究創(chuàng)新控制算法超越PID并用于實(shí)際生產(chǎn)的努力。可是在和PID進(jìn)行控制算法性能對(duì)比試驗(yàn)中，很多都是精準(zhǔn)被控對(duì)象的設(shè)定值階躍響應(yīng)。這些對(duì)比說(shuō)服力不強(qiáng)不能充分體現(xiàn)新控制算法的優(yōu)越性。常見(jiàn)的問(wèn)題包括：

1、PID參數(shù)沒(méi)有進(jìn)行最優(yōu)的整定
很多人使用ZN法整定的PID控制器進(jìn)行比較。這個(gè)方法的缺點(diǎn)非常明顯。非最優(yōu)參數(shù)的對(duì)比試驗(yàn)不能說(shuō)明問(wèn)題。?str?m教授認(rèn)為和ZN整定的PID對(duì)比是控制算法不自信的表現(xiàn)。

2、對(duì)比試驗(yàn)常常選擇一階純滯后被控對(duì)象
一般說(shuō)比較復(fù)雜的被控對(duì)象才是新算法的用武之地。最常見(jiàn)的一階純滯后被控對(duì)象PID控制器的性能就已經(jīng)足夠優(yōu)秀了。否則不可能100多年P(guān)ID控制器歷久彌新長(zhǎng)盛不衰。

3、設(shè)定值階躍響應(yīng)的測(cè)試方法可以說(shuō)明部分效果，但是說(shuō)實(shí)話理論依據(jù)不充分
要想理論上充分要在魯棒性和控制性能上同時(shí)證明。如果是線性的控制器可以做頻域的分析。?str?m和Skogestad教授進(jìn)行控制算法對(duì)比研究，他們?cè)诮o定最優(yōu)指標(biāo)后首先找到最優(yōu)性能PID參數(shù)，然后用自己的方法進(jìn)行比較，這樣做說(shuō)服力就很強(qiáng)。有時(shí)候創(chuàng)新算法是智能算法這個(gè)對(duì)比難度很大可以考慮做模型失配后的設(shè)定值階躍或擾動(dòng)階躍測(cè)試證明自己算法的有效性。模型失配后性能不穩(wěn)定的算法一定不適合工業(yè)應(yīng)用！

最后昌暉表有個(gè)建議：如果想研究出一種工業(yè)界喜聞樂(lè)見(jiàn)的控制算法并逐漸推廣應(yīng)用。一定要算法魯棒、可靠、易于整定維護(hù)。所以提出控制算法應(yīng)該把參數(shù)的整定規(guī)則也一并研究一下。為了推廣Lambda整定方法，在原整定方法基礎(chǔ)上我們做的基于響應(yīng)曲線的Lambda整定方法就是滿足魯棒性、適用范圍廣、易于整定的方法，具備推廣應(yīng)用的潛力。