先进PID控制及应用
M010804024
课程基本信息
课程编号
M010804024
课程中文名称
先进PID控制及应用
课程英文名称
Advanced PID control and Application
课程性质
专业选修课
课程类别
硕博通用
开课学院
机电工程学院
允许外学院选课
是
考核方式
课堂闭卷
上课语言
中文
其他课程
课程中文简介
本课程主要学习PID控制原理、常用数字PID控制算法及应用、智能PID控制的仿真方法，内容主要包括积分分离、抗积分饱和、微分先行等数字PID控制算法及应用；基于Ziegler-Nichols和临界比例度法等的PID控制器参数整定方法；与模糊、神经网络相结合的智能PID控制方法的仿真，自抗扰控制及其仿真。
课程英文简介
This course mainly studies PID control principle, digital PID control algorithm and application, simulation method of intelligent PID control, including digital PID control algorithm and application such as integral separation, anti integral saturation, differential first; PID controller parameter setting method based on Ziegler Nichols and critical proportion method; intelligent PID control method combined with fuzzy and neural network Simulation, ADRC and its simulation.
课程学时安排
教学学时
0
实验学时
0
实践学时
0
周学时
0
其他学时
0
自学学时
0
上课周数
0
总学时
32
课程学分
2.0
教学目标
学生通过本课程的学习，能够理解和掌握先进PID控制的原理及仿真方法，要求学生最后能够采用3~ 4种控制方法对倒立摆、伺服电机等被控对象进行有效控制。
预备知识要求
先修课程《自动控制原理》、 《单片机系统及应用》、 《高等数学》、《电子技术》等
主讲教师信息
教师姓名
李跃松
学历
博士研究生
教师工号
9905171
联系电话
教师职务
邮箱地址
参考书目
[1] 胡寿松. 自动控制原理（第6版）[M]. 北京：科学出版社，2013. [2] 杨建玺,徐莉萍. 控制工程基础[M]. 北京：科学出版社，2008.
教学日历
教学内容及学时分配： 第一章 常用数字PID控制及应用 （8 学时） 内容：1、PID控制原理； 2、连续系统的数字PID控制和离散系统的数字PID控制；3、增量式、积分分离式、抗积分饱和式、带滤波器型、不完全微分型、微分先行式、前馈补偿式、卡尔曼滤波器式等数字PID控制的原理及仿真。 重点、难点：带滤波器型、前馈补偿式和卡尔曼滤波器式等数字PID控制的原理。 第二章 PID控制器的整定 （4学时） 内容：基于Ziegler-Nichols的频域响应PID整定；基于临界比例度法的PID整定。 重点、难点：基于Ziegler-Nichols的频域响应PID整定和基于临界比例度法的PID整定原理。 第三章 智能PID控制及仿真 （15 学时） 内容：模糊自适应PID控制及仿真，RBF网络自适应PID控制及仿真，BP网络自适应PID控制及仿真，自抗扰控制及仿真。 重点、难点：模糊自适应PID控制及仿真，遗传算法PID参数整定方法，自抗扰控制及仿真。 第四章 倒立摆的建模与PID控制 （5学时） 内容：倒立摆的数学模型，PID控制方法的选用，倒立摆PID控制系统的仿真。 重点、难点：倒立摆PID控制系统的仿真。
教材
[1] 刘金琨. 先进PID控制 MATLAB仿真（第3版）[M]. 北京：电子工业出版社，2011. [2] 刘金琨. 智能控制（第4版）[M]. 北京：电子工业出版社，2017.