預期動態的PID控制 李東海 9787302664567 【台灣高等教育出版社】

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書名:預期動態的PID控制
ISBN:9787302664567
出版社:清華大學
著編譯者:李東海
頁數:251
所在地:中國大陸 *此為代購商品
書號:1662545
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內容簡介

本書源自作者多年來在控制理論與控制工程領域的獨立研究成果。本書介紹了一種基於預期動態方程的PID控制器整定方法,旨在改良PID控制器動態性能和解決參數整定問題。該方法以預期動態響應為基準進行PID控制器參數整定,顯著提升了控制系統動態性能,並簡化了控制器整定流程。書中詳細論述了預期動態整定方法的原理和操作流程,給出了許多標準動態模擬算例,並通過小型實驗和大型工業試驗驗證了其有效性。此外,書中還介紹了針對單變數、多變數和分數階系統的PID參數整定,並提出了預期動態和模型預測的複合控制方法。 本書對於從事PID控制器設計和整定的研究人員和工程師具有重要的理論意義和實用價值,特別適用於大型工業系統控制的應用場景。

作者簡介

李東海,清華大學能源與動力工程系副教授,博士生導師。1994年獲清華大學控制理論博士學位,曾在韓國首爾國立大學和香港科技大學訪學。1997年偶然閱讀韓京清先生的講稿后開始研究自抗擾控制,指導博士生與協作單位技術人員完成了一系列熱力過程ADRC試驗,在多個大型火電廠獲得成功應用。在Automatica、IEEE Transactions on Industrial Electronics、Control Engineering Practice、ISA Transactions、Applied Energy等刊物發表論文多篇,申請了16項發明專利。主持國家自然科學基金、參加重大課題和企業課題共40項。指導碩士生30名,博士生14名,博士后7名,本科生15名,訪問學者2名。

目錄

第1章 緒論
1 1 熱力系統控制研究現狀
1 2 PID控制器的整定問題
1 2 1 基於PM的PID控制器整定方法
1 2 2 無PM的PID控制器整定方法
1 2 3 複合PID控制器整定方法
1 2 4 小結
1 3 蒙德福瑞控制思想
1 4 預期動態PID控制
1 4 1 基本原理
1 4 2 研究現狀
1 5 本書主要內容結構
參考文獻
第2章 單變數控制系統參數整定
2 1 引言
2 2 問題描述
2 3 參數穩定域
2 3 1 開環D-分割法
2 3 2 DDE-PI的參數穩定域計算原理
2 3 3 DDE-PID的參數穩定域計算原理
2 3 4 參數穩定域計算模擬算例
2 4 性能魯棒性評價
2 5 參數整定步驟
2 6 模擬研究
2 6 1 典型過程式控制制對象
2 6 2 線性傳熱系統溫度控制
2 6 3 循環流化床鍋爐的床溫控制
2 7 本章小結
參考文獻
第3章 多變數控制系統參數整定
3 1 引言
3 2 問題描述
3 3 控制器設計方法
3 3 1 預期特性方程選取
3 3 2 分散DDE-PID控制器參數整定步驟
3 4 典型多變數系統模擬研究
3 4 1 2×2模型
3 4 2 3×3模型
3 4 3 4×4模型
3 4 4 10×10模型
3 5 ALSTOM氣化爐分散控制系統參數整定
3 5 1 問題描述
3 5 2 基於ALSTOM氣化爐線性模型的分散控制
3 5 3 基於ALSTOM氣化爐非線性模型的分散控制
3 6 四水箱液位分散控制系統參數整定
3 6 1 K H Johansson標準水箱液位控制問題描述
3 6 2 K H Johansson水箱的分散控制
3 7 雙容水箱液位控制系統設計及實驗
3 7 1 Feedback雙容水箱實驗裝置介紹
3 7 2 雙容水箱液位控制實驗
3 8 本章小結
參考文獻
第4章 分數階控制系統參數整定
4 1 引言
4 2 分數階微分方程與分數階系統
4 2 1 分數階微積分定義
4 2 2 分數階微分方程及分數階系統描述
4 3 分數階控制系統
4 4 模擬研究
4 4 1 典型分數階系統
4 4 2 完全相同的DDE-PID控制10個不同的分數階模型
4 4 3 分數階永磁同步電機模型
4 5 本章小結
參考文獻
第5章 基於過程響應的預期動態選擇研究
5 1 引言
5 2 問題描述
5 3 參數變化對控制效果的影響
5 4 基於過程響應的預期動態選擇
5 4 1 參數初始化
5 4 2 精確跟蹤預期動態響應的判定條件
5 4 3 預期動態選擇
5 5 模擬研究
5 5 1 預期動態的極限
5 5 2 控制效果對比
5 6 實驗台驗證
5 6 1 控制效果對比
5 6 2 實驗結果
5 7 現場應用驗證
5 7 1 過程描述
5 7 2 試驗結果
5 8 本章小結
參考文獻
第6章 基於前饋補償的預期動態控制設計與研究
6 1 引言
6 2 問題描述
6 3 基於前饋補償的預期動態控制
6 4 參數整定
6 5 模擬研究
6 5 1 跟蹤與抗擾分離調試
6 5 2 控制效果對比
6 6 實驗台驗證
6 6 1 水箱水位控制
6 6 2 燃氣輪機轉速控制
6 7 現場應用驗證
6 8 本章小結
參考文獻
第7章 基於預期動態的模型預測複合控制設計與研究
7 1 引言
7 2 問題描述
7 3 基於預期動態的模型預測複合控制
7 3 1 設計思路
7 3 2 設計原理
7 4 參數整定
7 5 模擬研究
7 5 1 傳遞函數模型
7 5 2 FBC機組非線性模型
7 6 現場應用驗證
7 6 1 過程描述
7 6 2 過程描述
7 7 本章小結
參考文獻
第8章 高階無自衡系統的預期動態控制設計與研究
8 1 引言
8 2 問題描述
8 3 廣義預期動態PID控制設計
8 3 1 基本原理
8 3 2 廣義微分器的定義與性質
8 4 參數穩定域分析
8 5 參數整定
8 6 模擬研究
8 6 1 高階純積分系統
8 6 2 高階RHP極點系統
8 6 3 四質量-彈簧動力系統
8 7 實驗台驗證
8 7 1 實驗裝置與過程描述
8 7 2 實驗結果
8 8 本章小結
參考文獻
第9章 總結與展望
9 1 內容總結
9 2 需進一步開展的工作
附錄A 預期動態法與概率魯棒法的PID整定對比
A 1 魯棒設計PID概述
A 2 PR方法研究進展
A 3 單變數系統模擬對比研究
A 3 1 單變數系統的PR-PID設計方法
A 3 2 模擬結果
A 4 多變數系統模擬對比研究
A 4 1 多變數系統的PR-PID設計方法
A 4 2 模擬結果
A 5 小結
參考文獻
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