小波去噪与尺度滤波在PID继电整定中的应用

1 下载量 27 浏览量 更新于2024-08-28 收藏 312KB PDF 举报
"基于尺度滤波与小波去噪的PID继电整定" 在工业自动化领域,PID(比例-积分-微分)控制器是广泛应用的一种控制策略,它通过调整比例(P)、积分(I)和微分(D)三个参数来实现对系统的精确控制。然而,在实际应用中,PID参数的整定往往是一项挑战,特别是在面临噪声干扰的情况下。传统的继电整定方法由于对噪声的敏感性,可能会导致控制性能下降,无法准确提取系统输出波形的特征参数。 针对这一问题,本文提出了一种结合尺度滤波和小波去噪技术的新型PID参数继电整定方法。首先,利用尺度滤波器作为低通滤波器,可以在线过滤掉反馈信号中的高频干扰,这有助于减少噪声对控制信号的影响。尺度滤波器通过选取适当的尺度参数,能够有效地保留信号的主要成分,而抑制高频噪声。 接着,采用小波去噪技术对系统的输出波形进行离线处理。小波分析能够对信号进行多分辨率分解,将信号分解成不同尺度的细节和概要信息。通过设定合适的阈值,可以有针对性地去除噪声成分,同时保护信号的有用信息。小波去噪方法的优势在于其能够在时频域内局部化地进行噪声分离,从而恢复出接近真实的系统输出波形。 理论分析表明,这种结合尺度滤波与小波去噪的方法是正确的,并且具有良好的可行性。文章还提供了一套实用的算法流程,便于实际工程中实施。通过仿真实验,验证了这种方法对于改善噪声环境下PID控制器性能的有效性,能够更准确地提取出系统的特征参数,从而提高控制系统的稳定性和精度。 总结起来,本文提出的尺度滤波与小波去噪相结合的PID继电整定方法,为解决噪声对控制效果的影响提供了一个创新的解决方案。这种方法不仅理论上可行,而且在实际应用中表现出优秀的去噪能力和参数整定效果,对于提升工业控制系统的性能有着重要的意义。