基于相角裕度的PID控制器自整定改进算法的研究

为实现电厂比例-积分-微分(PID)控制器参数的快速高效整定,深入分析继电特性法中基于相角裕度自整定方法(PM法)存在的问题,针对工程应用中最常见的一阶惯性加纯迟延对象,提出一种改进的PM法。改进算法提出了目标相角裕度的设计和被控对象的辨识方法,然后用优化算法对整定公式的修正系数进行寻优,获取使得控制曲线时间与误差乘积的绝对值积分(ITAE)指标最小的PID控制器参数。最后,通过主蒸汽温度相对给水扰动的广义被控对象模型的自整定实验,验证了改进算法优于传统的PM法和齐格勒-尼科尔斯公式(Z-N法),能快速获得稳定的控制曲线。