一种广义非线性PID控制器及参数整定

摘要

针对输出量一阶导数可测的二输入二输出(TITO)系统设计控制器。利用可测量的比例、积分、微分的非线性组合构成控制律，通过积分环节实现对系统的不可测和扰动部分进行补偿，提出一种广义非线性PID控制器。为改善参数整定实验中仿真对象是典型模型而有失一般性的情况，通过引入泰勒展开式，由仿射非线性系统标准型建立一种普适仿真模型。基于蒙特卡罗随机实验，考察系统超调量和时间乘误差绝对值积分(ITAE)指标，研究控制器参数对系统性能鲁棒性的影响，总结参数整定规律。