专家PID控制轨迹跟踪研究（Matlab代码实现）

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本文目录如下：

目录

1 概述

2 运行结果

3 参考文献

4 Matlab代码实现

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1 概述

ＰＩＤ 控制器由于 结 构 简 单、稳 定 性 好、可 靠 性 高 等 优点，在工业过程控制中运用非常广泛。传统ＰＩＤ控制器是将偏差（ｅ）的比例（Ｐ）、积分（Ｉ）、微分（Ｄ）通过线性组合构

成控制量（Ｕ）来控制被控对象：

传统PID控制方法是通过合理调整误差信号的比例、微分和积分增益的大小来对系统实施有效控制的。设计中增大比例增益能够提高系统的响应速度,减小稳态误差,但比例增益过大又会导致超调和振荡﹐使系统稳定性变差;加入微分量,可以抑制超调﹐但又会使响应速度变慢;大的积分增益有利于消除稳态误差,但会使系统过渡过程变长。当系统模型准确、且跟踪性能要求不高时,可以从上述矛盾关系中找到一组折衷的固定增益作为PID控制器参数。

由于专家控制不依赖对象的精确模型,并且对系统时变、非线性具有很好的鲁棒性,结合PID控制优点,设计专家PID控制器,根据不同时刻误差e以及误差变化△e 之间的关系,利用专家控制规则对Kp、Ki、Kd。这3个参数进行在线修改,以适应电动舵机系统参数、负载变化下的跟踪控制需求,专家PID控制原理如图5所示。

 

2 运行结果

 

3 参考文献

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[1]陈宝,周祖鹏,卫欢,吕延钊,睢志成.基于专家PID的带臂四旋翼无人机控制方法[J].计算机应用,2022,42(08):2637-2642.

[2]李琦,程向丽,张猛,李怀兵,冯立墨.电动舵机专家PID控制系统设计[J].电子测量技术,2020,43(14):165-170.DOI:10.19651/j.cnki.emt.2004612.

4 Matlab代码实现