一种基于统计学原理的数字PID参数自整定方法

专利申请号：CN201410251070.4

公 开 号：CN104020663A

发 明 人：张建斌 侯福祖 张龙军 

代 理 人：赵立权

代理机构：62100 甘肃省知识产权事务中心

专利类型：发明专利

申 请 日：20140903

公 开 日：20140606

专利主分类号：G05B11/42(20060101)

关 键 词：矩阵 微分 初始化 统计学原理 参数进行 发明参数 计算比例 计算资源 矩阵计算 人工干预 时间理论 输出信号 数学模型 控制器 传感器 算法 内部 

摘      要：本发明提供了一种基于统计学原理的PID参数自整定方法，主要包括如下步骤：（1）初始化程序，读取传感器初始化参数；（2）参数整定：对数学模型，令(u(t))’为矩阵Y，(K，1/Ki，Kd)为矩阵B，为矩阵X，则有方程式Y=BX+b成立，利用如下矩阵计算式计算待估计参数：B=(Y–b)/X=(Y–b)*inv(X)；（3）分别计算比例相Ke(t)、积分相和微分相；（4）比例相、积分相和微分相求和；（5）控制器运行一定时间后，对整定后的参数进行适宜性判断。本发明参数自整定方法可以在PID算法内部实现，占有计算资源少，准确性好；参数整定完全自动化，不需要人工干预；输出信号收敛时间理论上比Ziegler-Nichols法少一半，性能明显优于Cohen-Coon法。