文档介绍:免积分版,学习交流用,如需要请购买正版!先进PID控制及其MATLAB仿真刘金琨著电子工业出版社内容简介本书从MATLAB仿真角度系统地介绍了PID控制的基本理论、基本方法和应用技术,是作者多年来从事控制系统教学和科研工作的结晶,同时融入了国内外同行近年来所取得的新成果。全书共分十章,包括连续系统和离散系统的PID控制,常用数字PID控制,专家PID和模糊PID控制,神经PID控制,遗传算法PID控制,多变量解耦PID控制,几种先进的PID控制,灰色PID控制,伺服系统PID控制,PID实时控制,每种方法都通过MATLAB仿真程序进行了说明。本书各部分内容既相互联系又相互独立,读者可根据自己需要选择学习。本书适用于从事生产过程自动化、计算机应用、机械电子和电气自动化领域工作的工程技术人员阅读,也可作为大专院校工业自动化、自动控制、机械电子、自动化仪表、计算机应用等专业的教学参考书。序言在实际的过程控制与运动控制系统中,PID家族占有相当的地位,据统计,工业控制的控制器中PID类控制器占有90%以上(KJÅströä:Theory,,1995)。PID控制器是最早出现的控制器类型,因为其结构简单,各个控制器参数有着明显的物理意义,调整方便,所以这类控制器很受工程技术人员的喜爱。此外,随着控制理论的发展,出现了各种分支,如专家系统、模糊逻辑、神经网络、灰色系统理论等,它们和传统的PID控制策略相结合又派生出各种新型的PID类控制器,形成庞大的PID家族,很多算法大大改进了传统PID控制器的性能。拜读了刘金琨博士的新作《先进PID控制及其MATLAB仿真》,顿觉耳目一新。国际上近年有大量的文章介绍各种新型的PID控制系统,也出现了一些介绍PID控制的专著,和同类专著相比较,这部力著有如下特色:z内容新颖:以新型的PID控制器为主加以介绍,包括一般连续及离散的PID控制器、专家系统整定的PID控制器、模糊逻辑PID控制器、各种神经网络PID控制器、基于遗传算法整定的PID控制器、多变量解耦PID控制器、非线性鲁棒PID控制器、灰色PID控制器,这是PID类专著中较少见的。z系统性强:在介绍各种算法时,首先较好地介绍其理论背景,然后通过例子介绍该PID控制器设计与仿真,展示仿真效果,很有说服力。本书选材较全面,内容深入浅出,易于理解和直接应用。z计算机实现直观实用:每种介绍的算法均有MATLAB语言实现,适合于通用化,用户可以对所附的程序稍作修改,就可以直接解决自己的控制器设计与仿真问题,这也往往是其他专著所缺乏的。z直接面向工程应用:介绍了MATLAB/Simulink模型的C语言转换和工程应用,很有实际应用的价值。本书作者多年来一直从事PID控制类的研究与教学,积累了大量的经验和第一手材料,取材恰当,叙述清晰,结构合理,适合于工程应用和理论研究。本人在评审博士、硕士论文时经常发现,许多学生往往将自己的控制算法与策略和传统的PID控制算法相比较,来演示自己算法的优越性。这样的比较有时有些偏颇,因为论文中的算法常常和目前公认的效果不佳的Ziegler-Nichols整定算法比较,所以本人认为这样的比较很不客观,因为他们比较的对象不是最好的PID控制器。此外,由于其他新型PID控制器实现与仿真的代码十分匮乏,也极大影响了研究者选择适当比较的对象。相信这部著作及其所编写的程序可以作为PID控制领域的标准,也可以作为论文中算法比较的参照物。众所周知,MATLAB在控制界之所以成为最受欢迎的语言,除了有其自身在科学运算与可视化方面的优势外,最大的特点还在于其开放性,正因为这个原因,许多控制界的名家编写出各种各样的工具箱,这些工具箱已经成为各自领域的标准。迄今为止,尚没有被广泛认可的关于PID控制器的工具箱,所以可以预见,如果对本书中的程序进行较好的封装,并适当地扩充,将有望形成很有竞争力的PID工具箱,在国际上也将有很大的影响。综上所述,本书是在PID控制器设计与实现领域的不可多得的优秀著作,故不揣冒昧,为本著作写此序言,乐于将其推荐给国内的同行和学生,望引起国内PID控制的研究者与应用者的注意,推进PID类控制器在我国的实际应用。薛定宇谨识2002年11月2日于东北大学I前言PID控制是最早发展起来的控制策略之一,由于其算法简单、鲁棒性好和可靠性高,被广泛应用于过程控制和运动控制中,尤其适用于可建立精确数学模型的确定性控制系统。然而实际工业生产过程往往具有非线性、时变不确定性,难以建立精确的数学模型,应用常规PID控制器不能达到理想的控制效果,而且在实际生产现场中,由于受到参数整定方法烦杂的困扰,常规PI