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控制算法相关论文梳理

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控制算法相关论文梳理

控制算法

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大纲/内容

PID

PID概述

PID Control System Analysis, Design,and Technology PID控制系统分析，设计和技术

PID加入微分项带来的影响及异常处理

增加微分增益会减少稳定的概率，增加闭环系统的稳定性

PID稳定条件及优化方法

相关硬件

PID参数先进整定方法综述

智能PID参数整定方法

基于模型的自整定方法

经典方法

Optimum Settings for Automatic Controllers-自动控制器的最佳设置

基于暂态响应技术的自整定方法

A method for auto-tuning of PID control parameters . Automatica1984,20 : 321-332

基于互相关度的自整定方法

An on-line auto-tuning method based on cross-correlation . IEEE Transactions on IndustriELectronics , 1991 , 38 ( 6 ) : 428 437

基于参数“黑盒”传递函数的用于闭环PID的整定方法

Automatic tuning of PID controllers based on transfer function estimation . Automatica , 1994 . 30 ( 12 )1983-1989

基于继电器的方法

获得过程临界信息的最简便的方法之一

一种继电反馈方法（开环自整定调节器）

Automatic tuning of simple regulators with specifications on phase and amplitudemargins . Automatica , 1984 . 20 : 645 ~ 651

一种PID控制器闭环自动整定的方法

A method for closed loop automatic tuning of PID controllers . Automatica , 1992 . 28 : 587-591

针对PID控制器对于具有大滞后时间的过程控制性能较差及需要不必要的快速采样等缺点。

基于继电反馈方法的一种用于整定单回路数字控制器的直接算法

Automatic tuning of digital controllers with applications to HVAC plantsAutomatica , 1993,29 ( 5 ) : 1333 ~ 1343

克服在继电整定实验过程中的静态负载干扰对临界增益和临界周期的估计造成的误差

静电负载扰动下的继电器自动整定

Relay auto-tuning in the presence of static load disturbance Automatica , 1993 . 29( 2 ) : 563 ~ 564

一种具有一个偏置项，同时估计临界数据组及过程静态增益的新继电整定方法

Use of based-relay feedback for system identification . AIChEJ . , 1996 , 42 : 1174-1180

利用静电负荷扰动自动装置改进继电保护自整定

Improved relay autotuning with static load disturbance Automatica , 1997

同时考虑鲁棒性（相角裕度、增益裕度、灵敏度）及期望闭环特性

一种基于继电激励获得被控对象频域模型的PI及PID控制器自校准的方法

Relay feedback auto-tuning of cascade controllers . IEEE Trans on ControlSvst Tech , 1994,21 ) : 42-45

利用幅值裕度和相角裕度整定PID参数使系统具有良好的控制性能和鲁棒性能

一种基于继电反馈的利用相角裕度自整定PID参数的方法

A PID autotuning algorithm based on relay feedback . In : Proc . IEE , Pt D , 1993 , 140 ( 5 ) : 328-338 .

基于规则的自整定方法

一种基于模式识别的PID参数整定方法

An alternative to parameter identification in adaptive control . Automatica , 197713 : 197-202

一种基于频域辨识的基于规则的自整定方法

Rule-based auto-tuning based on frequency domain identification . IEEE Trans . onControl Syst . Tech , 1998 , 6 ( 1 ) : 43-61

多变量PID参数整定方法

非线性PID参数整定方法

总结

对于单入单出被控对象,需要研究针对不稳定对象或被控过程存在较大干扰情况下的PID参数整定方法,使其在初始化、抗干扰和鲁棒性能方面进一步增强,使用最少量的过程信息及较简单的操作就能较好地完成整定。

对于多入多出被控对象,需要研究针对具有显著耦合的多变量过程的多变量PID参数整定方法,进一步完善分散继电反馈方法,尽可能减少所需先验信息量,使其易于在线整定。

智能PID控制技术有待进一步研究,将自适应、自整定和增益计划设定有机结合,使其具有自动诊断功能,；结合专家经验知识、直觉推理逻辑等专家系统思想和方法对原有PID控制器设计思想及整定方法进行改进；将预测控制、模糊控制和PID控制相结合，进一步提高控制系统性能,都是智能PID控制发展的极有前途的方向。

PID控制

智能PID控制

基于专家系统的智能PID控制器

基于模糊逻辑的智能PID控制器

模糊PI控制器

模糊PD控制器

模糊PI+D控制器

模糊PD+I 控制器

模糊（PI+D）^2控制器

模糊PID控制器

基于神经网络的智能PID控制器

神经元PID控制器

神经网络PID控制器

一种基于BP网络的PID控制器

遗传神经网络PID控制器

模糊神经网络PID控制器

从PID技术到_自抗扰控制_技术

PID自整定

Optimum Settings for Automatic Controllers 自动控制器的最佳设置

PID controller design of nonlinear systems using an improved particle swarm optimization approach 基于改进粒子群算法的非线性系统PID控制器设计

大部分自整定算法需要先确定起点

证明了从不同起点的PSO都可以实现PID的整定，但该文没有给出稳定性分析

针对PSO的改进

加入次优分析

存在问题

仅面对简单系统

Robust PID controller tuning based on the constrained particle swarm optimization 基于约束粒子群算法的鲁棒PID控制器整定

面向多H-鲁棒控制问题

开发适用于高阶系统的稳健PID控制器

代码量少

基于目标函数

引入拉格朗日乘数法将约束问题转换为无约束问题

计算成本低

不需要传统确定性方法做假设

几乎不依赖粒子的初始状态

存在问题

缺少理论方法证明其有效性（缺少稳定性分析）

A robust self-learning PID control system design for nonlinear systems using a particle swarm optimization algorithm 基于粒子群算法的非线性系统鲁棒自学习PID控制系统设计

通过鲁棒控制器减小理想控制器与SPID控制器之间的差值

PID Controller Autotuning Design by a Deterministic Q-SLP Algorithm 确定性Q-SLP算法的PID控制器自整定设计

通过群学习过程（SLP）算法和Q学习算法的组合实现PID参数自整定

PID应用

具有变异特征的蚁群优化PID的USV航向控制

应用点突出

A PID Controller Approach for Stochastic Optimization of Deep Networks 一种用于深度网络随机优化的PID控制器方法

使用PID作为深度网络的优化算法

Ship Motion Control Based on AMBPS-PID Algorithm 基于AMBPS-PID算法的船舶运动控制

时变系统的应用

Adaptive Neural Network Control and Optimal Path Planning of UAV Surveillance System With Energy Consumption Prediction

滑模

模型预测（MPC）

概念