[發明專利]一種具有可選控制模板的PIDT控制技術及其方法

在審

• 申請號: 201210242902.7
• 申請日: 2012-07-15
• 公開（公告）號: CN102736514A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 杜飛明;何亨貴
• 申請（專利權）人: 杜飛明;湖南工業職業技術學院
• 主分類號: G05B11/42
• 分類號: G05B11/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種具有可選控制模板庫的PIDT控制技術，其特征在于：包含PID控制和模板T控制，其中，PIDT控制技術的控制律為

???????????上式中，e(t)為偏差信號，K_P為比例放大系數，T_I為積分時間常數，T_D為微分時間常數；K_I=K_P/T_I為積分系數，K_D=K_PT_D為微分系數；

u(t)?：表示具有可選控制模板的PIDT控制器的輸出信號；

u_pid(t)?：表示具有可選控制模板PIDT控制器的PID輸出部分；

u_template?：表示具有可選控制模板PIDT控制器的控制模板輸出；

N：表示系統在運行過程中，調用控制模板的次數；

T_n：表示第n次啟動控制模板的起始時間；

e(T_n)?：表示第n次啟動控制模板時刻的偏差大小；

sgn(e(T_n))?：確定模板控制量的正負極性；

：表示T_n時刻控制偏差e(T_n)情況下控制模板的強度系數，系數由的絕對值的大小所對應區域通過查表確定，決定控制模板所產生的附加控制量的強度大小；

U_template(t-?T_n)?：表示第n次啟動控制模板函數；

采用模板獨立控制時，PID控制輸出一個常量uc；

模板獨立控制時，主要用于系統初始啟動時，PIDT控制器輸出為

u(t)=?u_pid(t)+?u_template

=uc+?u_template???。

2.如權利要求1所述的一種具有可選控制模板庫的PIDT控制器和系統，其特征在于：包括一個可選控制模板庫，可選控制模板庫由基本控制模板（Basic?Template?Library）和自建控制模板（Self-built?Template?Library）組成，具有人機操作界面并提供足夠的存儲空間，控制模板有兩種主要的存儲形式為

（1）數學函數表達式，如：cosωt等；

（2）控制量輸出查詢表；

基本控制模板包含余弦控制模板、余弦指數衰減控制模板、梯形控制模板等基本模板組成，其數據特征為?

（1）余弦控制模板

??

（2）余弦指數衰減控制模板

（3）梯形控制模板

。

3.如權利要求1、2所述的控制模板技術特征為

控制模板分為單極性控制模板和雙極性控制模板兩類；

控制模板的三個主要技術特征為

（1）模板形狀；

（2）幅值；

（3）作用時間。

4.如權利要求1、2、3所述的控制模板技術特征的模板構建和模板應用方法。

5.如權利要求1、2、3、4所述的控制方法的具體實現步驟為

步驟1：選擇控制模板；

步驟2：設置控制模板作用時間和啟動間隔；

步驟3：根據模板的作用時間，建立時間、模板控制量輸出查詢表；

步驟4：設置控制模板強度系數查詢表；

步驟5：設置可選控制模板的PIDT控制器的初始參數：

步驟6：預置控制模板工作計時器、工作窗口保護期計時器初始參數；

步驟7：判斷是否滿足控制模板工作的條件；

步驟8：控制模板運行標志和模板工作窗口運行保護標志；

步驟9：計算控制模板輸出；

步驟10：計算PID輸出；

步驟11：計算PIDT輸出。