PID控制深度解析与MATLAB仿真

需积分: 13 3 下载量 184 浏览量 更新于2024-11-04 收藏 5.97MB PDF 举报
"本书深入探讨了PID控制技术及其在MATLAB环境下的仿真应用,适合学习PID控制理论与实践的读者。书中涵盖了从基础的PID控制原理到各种高级PID算法,如数字PID、增量式PID、积分分离PID、抗积分饱和PID等,并详细介绍了大林控制算法、Smith预估控制以及模糊PID、神经网络PID等多种智能控制策略。此外,书中通过丰富的仿真程序及分析,帮助读者更好地理解和应用这些控制方法。" 在PID控制领域,这本书详细讲解了PID控制器的基本构成和工作原理,包括比例、积分和微分作用的组合以及如何调整这些参数来优化控制性能。在连续系统的模拟PID仿真部分,读者可以了解到PID控制器在理想连续环境中的行为。而数字PID控制章节则涵盖了从位置式算法到各种改进算法的转换,如变速积分PID、带滤波器的PID和不完全微分PID等,这些都是实际系统中常见的实现方式。 针对具有纯滞后特性的系统,书中引入了大林控制算法和Smith预估控制,这两种方法能够有效改善控制响应,减少超调和振荡。大林算法通过提前预测系统的延迟,而Smith预估控制则结合了连续和数字控制的优点,尤其适用于有显著滞后效应的系统。 专家PID控制和模糊PID控制部分,讲解了如何利用专家系统和模糊逻辑的知识来动态调整PID参数,实现自适应控制。模糊免疫PID控制则进一步结合了模糊逻辑和免疫算法,提高了控制器的鲁棒性和自适应性。 神经PID控制章节中,作者介绍了单神经元网络和多层神经网络(如BP神经网络和RBF神经网络)在PID控制器设计中的应用,这些神经网络可以用于控制器的自动整定或系统模型的辨识,从而提高控制性能。 这本书是学习PID控制理论和技术的宝贵资源,通过MATLAB仿真,读者可以直观地理解各种PID控制策略的实际效果,这对于工程实践和学术研究都有极大的帮助。