PID控制深入解析与MATLAB仿真

需积分: 13 1 下载量 96 浏览量 更新于2024-10-21 收藏 5.97MB PDF 举报
"本书详细介绍了PID控制的理论与实践,涵盖了从基本的PID控制原理到高级的PID控制策略,包括各种PID算法的MATLAB仿真。作者刘金琨通过深入浅出的方式,使读者能够理解和掌握PID控制的核心概念和应用。" 在《先进PID控制及其MATLAB仿真》中,作者首先讲解了PID控制的基础知识,如PID控制的基本原理,以及如何对连续系统进行模拟PID仿真。这一部分旨在帮助读者建立对PID控制器的基本理解。 进入数字PID控制章节,书中详细阐述了不同的数字PID控制算法,包括位置式、增量式、积分分离、抗积分饱和、梯形积分、变速积分、带滤波器的、不完全微分、微分先行和带死区的PID控制,以及基于前馈补偿和步进式的PID算法,并提供了相应的MATLAB仿真程序,以帮助读者通过实践来理解这些算法的运作机制和效果。 第2章,作者探讨了常用的PID控制系统设计,包括单回路PID控制和串级PID控制。串级PID控制部分讲解了其原理和仿真分析,特别关注了处理纯滞后系统的大林控制算法和Smith预估控制算法,这两者都是解决系统延迟问题的有效方法,同时提供了详细的连续和数字版本的Smith控制算法及仿真结果。 第3章,作者转向了智能PID控制,讲解了专家PID控制和模糊PID控制。专家PID控制结合了领域专家的知识,而模糊PID控制利用模糊逻辑实现了自适应整定,模糊免疫PID控制则是结合了模糊系统和免疫算法,这三者都为PID参数的优化提供了新的思路,并且都有对应的MATLAB仿真程序以验证其性能。 最后,第4章讨论了神经PID控制,主要涉及基于单神经元网络和多层神经网络(如BP和RBF)的PID控制。这些章节详细阐述了神经网络如何应用于PID参数的整定和模型参考自适应控制中,以提升系统的控制性能,同时也给出了详细的仿真程序和分析。 总体而言,《先进PID控制及其MATLAB仿真》是学习PID控制理论和实践的一本重要参考资料,不仅覆盖了PID控制的基础,还深入到高级控制策略,通过MATLAB仿真为读者提供了直观的理解和实践工具。无论是初学者还是有经验的工程师,都能从中获益。