建设工程知识

预测PI控制预测PI控制算法基本原理

该控制器主要由两部分构成：PI 部分和预测部分。它有 5 个参数，其中的 3个参数是可以调节的。控制器的输入输出关系可用下式进行表示：

其中，p 称作微分算子， e (t)是控制器的输入， u (t)是控制器的输出；

是 PI 控制器，

是预测控制器；对于控制器参数的选择上，K一般选为过程增益的倒数，Ti是过程的主导时间常数，l 是过程的滞后时间。

因此，该类控制器与 PID 控制器相比，具有结构简单且参数整定方便，并能够实现对大滞后过程的输出信号进行预测，同时具有抑制噪声的优点。

1995 年，Astrom 提出了一个与上述结构类似的预测 PI 控制器。其输入输出关系可用下式进行描述：

与前一个预测 PI 控制器相比较而言，该控制器引入可调参数

，其主要作用是改变系统响应的速度。若

=1 时，则系统开环和闭环具有相同的时间常数；若

>1 时，则系统闭环响应速度慢于开环响应速度；若

<1 时，则系统闭环响应速度较快 。

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