随着工业生产的发展,美国于20世纪30年代开始使用PID调节器,它比直接作用式调节器具有更好的控制效果,因而很快得到了工业界的认可。至今,在工业生产过程控制中,90%以上的控制回路仍采用结构简单、鲁棒性强的PID控制或改进型PID控制策略。作为一种经典的控制方法,PID控制几乎遍及了整个工业自动化领域,是实际工业生产过程正常运行的基本保证;控制器的性能直接关系到生产过程的平稳高效运行以及产品的最终质量,因此控制系统的设计主要体现在控制器参数的整定上。随着计算机技术的飞跃发展和人工智能技术渗透到自动控制领域,近年涌现出各种PID控制器参数的整定方法。 在诸多PID参数整定方法中,基于模式识别的自整定PID方法是目前应用效果最好的方法之一,但国内对该方法的研究主要还停留在理论和仿真阶段,没有落实到实际的工业应用中。本文从实际应用的角度出发,对基于模式识别的自整定PID算法进行了探讨,并给出了应用实例。主要内容如下: 介绍了基于模式识别的自整定PID方法的结构、控制指标和工作方式,对其中的预整定模式和自整定模式作了深入的分析; 对自整定算法进行了探讨,对整定规则和整定方式作了深入研究,进行了分析和评价,并针对其不足之处提出了相应的改进算法; 通过DCS仿真、实验室温度及液位控制应用、工业现场氢回收工艺中温度控制,对改进的基于模式识别的自整定PID算法的有效性进行了验证; 最后是对整篇文章的总结和个人的一点展望。