于过程控制的优势和其在控审4领域中取锝的成就,神经网络辨识原理和神经网络控制的几种模型结构,神经网络PID控制系统中的辨识器(NNI)和控制器(NNC),神经网络PID控制的结构及其算法。以TKG}(.一1型过程控制实验装置中的流量控制为研究对象,建立有关单元的数学模型,包括静特性数学模型和动特性数学模型,并在Simulink仿真平台上分别为传统PID流量控制系统和神经网络PID流量控制系统建立仿真模型。对两种控制算法的控制效果进行比较,得出结论。第二童传统PIi)控制2.1PID控制的基本原理91许多年以来,在生产过程的自动控制领域中,按照偏差的比例(P)、积分(I)和微分(D)进行控制的PID是历史最久、生命力最强的基本控制方式。在20世纪40年代以前,除在最简单的情况下可采用开关控制外,它是唯一的控制方式。随着科学技术的发展特别是计算机的诞生和发展,涌现出许多新的控制方式,然而直到现在,PID控制由于它自身的优点在工业生产过程中仍得到了广泛的应用。国2.1传统PID控制系统原理框图PID控制具有以下优点:原理简单,使用方便,易于实现;适应性强,广泛应用于化工、热工、冶金、炼油以及造纸建材等各种生产部门;鲁棒性强,稳态无静差,控制品质对被控对象特性的变化不大敏感。传统PII)控制器是一种线性控制器,其调节原理为:根据给定值7∽与实际输出值。(0构成控制偏差P∽=r(t)-c(t)(2一1)将偏差的比例(P)、积分(R)和微分(D>通过线性组合构成控镱4量,对被控对象进行控制,故称PID控制器。其控制规律为㈨=KeEe(t)+事fecoat+%iae(t)】(2—2)式中,X。——比例系数;Z——积分时问常数:品——微分时间常数;在计算机控制系统中,使用的是数字PID控制器,数字PID控制算法通常又分为位置式PID控制算法和增量式PID控制算法。将式(2—2)中的积分和4
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