基于继电反馈的工况变化系统PI参数在线整定优化

本文档主要探讨了"基于频域特性的工况变化系统的PI参数整定"这一主题，针对实际运行中的控制系统，其闭环特性通常以幅值裕量和相位裕量来衡量性能。在实际操作中，由于被控系统的工况条件存在不确定性，这可能导致设计时预期的性能无法达成。作者叶岚和李少远提出了一个创新的方法，即利用继电反馈测试技术，实现实时在线测量控制系统的这两个关键频域指标。 他们提出的策略是首先通过继电反馈机制，对系统在不同工况下的动态响应进行精确捕捉，这涉及到对输入信号和输出信号的频率响应特性进行测量。这种方法允许工程师实时获取系统的频域性能，进而分析不确定性对其产生的影响。通过对这些测量数据的分析，可以确定系统当前的实际状态，包括可能存在的不稳定因素或性能瓶颈。 接下来，作者应用这些频域特性信息，特别是幅值裕量和相位裕量，来调整比例-积分（PI）控制器的参数。PI控制器是一种常用的控制策略，它的参数调整对于改善系统的稳定性、快速性和准确性至关重要。通过优化这些参数，可以在不牺牲整体性能的前提下，确保系统在不断变化的工况下仍能维持稳定的工作状态。 通过仿真结果，研究者证实了这种基于频域特性与继电反馈的PI参数整定方法的有效性。它不仅能够适应系统工况的变化，而且在实际应用中显示出提高了系统的控制精度和鲁棒性。这项工作对于提高复杂工业系统控制的自适应能力和动态性能具有重要意义，对于控制理论和工程实践都有很高的实用价值。 这篇论文提供了一种实用的工具和策略，帮助工程师更好地处理不确定性和工况变化，使得PID控制在实际环境中的应用更加高效和可靠。通过将频域分析与实际控制参数调整相结合，本文的研究为解决控制系统性能优化问题开辟了一条新的途径。