如何使用智能PID控制器优化控制效果

在工业过程控制中，生产工艺流程中的温度、压力、流量、液位等变量需要维持在一定数值范围内，或按一定的规律变化，以满足生产工艺的要求。为此，PID控制[比例（P）-积分（I）-微分（D）]是最常用的控制策略之一。PID控制器则是根据PID控制原理由比例单元P、积分单元I和微分单元D组成的一种过程控制器，通过适当调整比例放大系数K_P、积分时间T_I和微分时间T_D三个参数，能对整个被控系统进行偏差调节，从而使工艺流程中的被控变量的实际值与预设值一致，得到良好的控制性能。实际应用中，可根据被控对象的特性和控制性能要求，采用不同的控制组合，构成P控制器、PI控制器或PID控制器。现在，可编程序控制器、通用变频器等控制器都有内置PID控制功能。

在实际工业生产过程中的参量，多是非线性、时变不确定性、难以建立精确的数学模型，应用常规PID控制器难以达到理想的控制效果。随着现代控制理论和计算机控制技术的发展，智能控制、自适应模糊控制、神经网络、预测控制、非线性算法、遗传算法和自整定等控制理论得到实际应用，智能PID控制器得到广泛应用，对于复杂对象，其控制效果远远超过常规PID控制。

智能PID控制器(www.xing528.com)

智能控制与常规PID控制相结合即为智能PID控制，已得到广泛应用，它具有不依赖系统精确数学模型和控制器参数自整定的特点，对系统的参数变化具有较好的鲁棒性，具备自学习、自适应、自组织的能力，能够自动辨识被控过程参数和适应被控过程参数的变化。智能PID控制器具有自整定、自综合和监控三种运行状态。自整定是指控制器根据对象特性变化自动整定PID参数；自综合用来保证控制系统的鲁棒性；监控运行状态用来保证控制系统安全可靠运行。

随着微处理器和人工智能技术的发展，出现了多种形式的智能PID控制器，如专家智能自整定PID控制器、模糊控制PID控制器、基于神经网络的PID控制器和可编程数字自整定PID控制器等。