计算机控制策略有哪些

计算机控制策略

计算机控制策略控制策略（狭义地也称控制算法） 是控制器的核心。 在工业应用和理论研究中， 经过长期的发展和实践检验， 形成了一些有代表性的控制策略。 从它们的发展过程和应用特点出发大体上可以分为三类特点出发， 大体上可以分为三类： 传统控制策略， 现代控制策略及智能控制策略。 在下面的讲述中， 从物理概念上简要地介绍它们的基本思想， 在总体上对它们有一个把握。在接着的讲述中， 再从工程应用的角度对它们进行较详细的研讨。传统控制策略现代控1 一、 传统控制策略从模拟控制系统开始， 到数模混合控制系统及计算机控制系统的长期发展过程中， 形成了 许多行之有效的控制方法， 得到了 广泛的应用。

1. PID（比例一积分一微分） 控制3图1 PID控制原理这是具有几十年应用经验的一种算法， 无论在模拟调节或数字控制中， 都得到了广泛的应用。 其原理如图1所示。 到目前为止， 大多数（有资料表明在90％以上) 工业控制回路仍采用各种形式的PID控制算法。 这是因为该方法具有一系列优良的特点： (1) PID算法蕴涵了 动态控制过程中过去、 现在和将来的主要信息， 而且其配置几乎最优。 其中， 比例(P) 代表了 当前的信息， 起纠正偏差的作用， 使过程反应迅速。 微分（D） 在信号变化时有超前控制作用， 代表了 将来的信息。

2. Smith控制1957年Smith在研究具有时滞的系统控制时提出了 这一方法。 工业过程中的许多对象具有纯滞后特性。 例如， 物料经皮带传送到秤体， 蒸汽在长管道内流动至加热罐， 都要经过一定的时间后才能将控制作用送达被控量， 即有纯时间的滞后。 这个时间滞后使控制作用不能及时得到反应，扰动作用不能及时被察觉， 延误了 控制， 会引起系统的超调和振荡分析表明在这种系统中调和振荡。 分析表明， 在这种系统中， 时间滞后因素将直接进入闭环系统的特征方程， 使系统的设计十分困难， 极易引起系统不稳定； 如果时间滞后超过对象最大的时间常数的一半， 采用PID控制就很难奏效了 。