對控制算法創新的一些深入思考

2023/6/1 22:29:24 人評論次瀏覽分類：過程控制文章地址：http://www.jinzhengkj.com.cn/tech/4929.html

搞過程控制研究創新或者學位論文中都希望在控制算法上有所突破。看起來三參數的PID控制算法只是一個簡單的線性控制算法，而被控對象的本質往往都是非線性的。一直以來都有研究創新控制算法超越PID并用于實際生產的努力。可是在和PID進行控制算法性能對比試驗中，很多都是精準被控對象的設定值階躍響應。這些對比說服力不強不能充分體現新控制算法的優越性。常見的問題包括：

1、PID參數沒有進行最優的整定
很多人使用ZN法整定的PID控制器進行比較。這個方法的缺點非常明顯。非最優參數的對比試驗不能說明問題。?str?m教授認為和ZN整定的PID對比是控制算法不自信的表現。

2、對比試驗常常選擇一階純滯后被控對象
一般說比較復雜的被控對象才是新算法的用武之地。最常見的一階純滯后被控對象PID控制器的性能就已經足夠優秀了。否則不可能100多年PID控制器歷久彌新長盛不衰。

3、設定值階躍響應的測試方法可以說明部分效果，但是說實話理論依據不充分
要想理論上充分要在魯棒性和控制性能上同時證明。如果是線性的控制器可以做頻域的分析。?str?m和Skogestad教授進行控制算法對比研究，他們在給定最優指標后首先找到最優性能PID參數，然后用自己的方法進行比較，這樣做說服力就很強。有時候創新算法是智能算法這個對比難度很大可以考慮做模型失配后的設定值階躍或擾動階躍測試證明自己算法的有效性。模型失配后性能不穩定的算法一定不適合工業應用！

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