PID控製器參數整定方法及應用 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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楊平，鄧亮，徐春梅，李芹 著

圖書標籤:

• PID控製器
• 參數整定
• 控製工程
• 自動化
• 工業控製
• 係統辨識
• 優化算法
• MATLAB
• Simulink
• 控製理論

齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：9787512398641

版次：1

商品編碼：12025551

包裝：平裝

開本：32開

齣版時間：2016-12-01

用紙：膠版紙

頁數：304

字數：229000

正文語種：中文

內容簡介

　　《PID控製器參數整定方法及應用》本書遵循閤理性、通用性和工程實用性的原則提齣瞭PID控製器參數整定方法的五分類方案；分析瞭兩類7種PID控製器參數整定常用方法並指齣其應用局限性；給齣瞭被控過程的分類模型（可涵蓋41種常見傳遞函數模型）及高階模型等效簡化方法；提齣瞭依據MCP標準傳遞函數推導MCP-PID控製器參數整定公式的方法並針對34種被控模型分彆推導P、PI、PID和PD控製器的MCP-PID控製器參數整定公式，共推導齣104套有效公式。本書所提齣的PID整定方法適用範圍基本覆蓋瞭常見的被控過程模型類型。除瞭可適用傳統的單容時滯模型和單容積分模型以外，還可適用雙容、三容、多容、振蕩、右零點、超前，以及各種組閤類型的模型。本書已用2個實際試驗案例和10個仿真試驗案例驗證瞭所提方法的有效性和優越性。

作者簡介

　　楊平，上海電力學院教授，現任上海電力學院控製工程研究所所長，兼任中國儀器儀錶學會過程檢測控製儀錶分會常務理事，中國動力工程學會自控委員會委員。從事自動化專業本科教學和電氣工程學科碩士培養工作，研究領域為電氣自動化和計算機測控技術領域。從1995年起，由中國電力齣版社齣版教材11本。其中獲或上海市高校教材奬4次，獲電力行業精品教材奬2次。

《現代控製理論在工業自動化中的實踐》 一、 核心理念與發展曆程：擺脫經驗依賴，邁嚮精準控製 本書旨在深入探討現代控製理論在工業自動化領域中的實際應用。在工業生産日益復雜化、精細化的今天，傳統的經驗式調參方法已難以滿足精度、效率和穩定性的要求。本書的齣發點，便是係統性地梳理和闡釋那些能夠剋服經驗局限、實現自動化係統精準控製的科學方法。 我們將從控製理論的基石——係統建模齣發，詳細介紹如何針對不同類型的工業過程（如溫度控製、流量控製、液位控製、速度控製等）建立數學模型。這部分內容將涵蓋從辨識係統特性到選擇閤適建模方法的全過程，強調模型精度對後續控製策略設計的重要性。我們將討論綫性模型、非綫性模型、時滯模型、多變量模型等在實際工程中的應用場景與建模技巧，並輔以案例分析，幫助讀者理解如何將抽象的數學模型與具體的工業設備建立聯係。 隨後，本書將聚焦於現代控製理論的核心——控製器設計。我們將從經典控製理論（如PID控製）齣發，但不止步於此，而是將其置於更廣闊的理論框架下進行審視。我們將深入剖析PID控製器在不同應用場景下的局限性，並引齣更先進的控製方法。 二、 控製理論的演進與高級控製策略：超越PID，擁抱智能 本書將詳細介紹諸如狀態空間方法、模型預測控製（MPC）、自適應控製、模糊控製、神經網絡控製等一係列現代控製理論的重要分支。 狀態空間方法： 詳細闡述如何利用係統的狀態變量來描述和控製復雜係統。我們將深入探討可控性、可觀性等概念，並講解如何基於狀態反饋設計最優控製器，例如LQR（綫性二次調節器）。這部分內容將引導讀者從輸入-輸齣的角度轉變為更深層次的係統內部狀態角度理解控製問題，對於多輸入多輸齣（MIMO）係統具有特彆的意義。 模型預測控製（MPC）： 作為一種先進的優化控製策略，MPC在處理約束條件、預測未來行為以及優化多目標控製方麵錶現齣色。本書將詳細解析MPC的核心原理，包括預測模型、滾動優化、約束處理等，並通過具體工業案例（如化工過程、電力係統）展示MPC如何實現卓越的性能，尤其是在存在復雜約束和動態變化的係統中。 自適應控製： 針對那些被控對象參數會隨時間變化的係統，自適應控製策略顯得尤為重要。我們將介紹不同類型的自適應控製器，如模型參考自適應控製（MRAC）和自調諧調節器（STR），並分析它們在實際應用中的優缺點以及如何應對參數漂移和外部擾動。 模糊控製與神經網絡控製： 隨著人工智能技術的發展，基於模糊邏輯和神經網絡的控製方法在處理非綫性、不確定性強的係統時展現齣強大的潛力。本書將介紹模糊邏輯控製器的設計原理，包括模糊化、模糊規則庫、解模糊等步驟，並探討如何利用神經網絡對係統進行建模或直接實現控製。我們將重點關注這些方法如何通過模仿人類專傢經驗或從數據中學習來彌補傳統控製方法的不足。 三、 工業自動化領域的具體應用案例剖析：理論與實踐的橋梁 本書的另一大亮點在於其豐富的工業應用案例。我們將精選多個典型工業場景，深入剖析如何將上述控製理論應用於解決實際問題。 化工行業： 詳細介紹在反應器溫度控製、精餾塔塔頂溫度控製、壓力控製等關鍵工藝環節中，如何選擇和設計最優的控製策略。例如，在處理反應過程中可能齣現的非綫性、時滯以及多變量耦閤問題時，MPC或基於神經網絡的預測控製可能比傳統PID更具優勢。我們將分析這些案例中模型選擇、參數整定、控製器實現以及性能評估的全過程。 電力係統： 探討在發電、輸電、配電等環節中，如何應用先進控製理論來提高電網的穩定性和效率。例如，頻率和電壓的穩定控製、發電功率的優化調度、可再生能源並網的控製等。我們將分析如何利用狀態空間方法設計高動態性能的控製器，以及MPC在優化能源分配和響應電網負荷變化中的作用。 機器人與精密機械： 介紹在工業機器人軌跡跟蹤、伺服電機控製、數控機床精度提升等方麵的應用。我們將探討如何利用先進的運動控製理論，如基於模型的預測控製或自適應控製，來實現高精度、高動態響應的運動控製，並剋服摩擦、慣量等非綫性因素的影響。 過程工業（食品、製藥等）： 分析在批量生産、溫度敏感性要求高、産品質量一緻性要求嚴格的生産過程中，如何應用先進控製技術實現過程的優化和標準化。例如，滅菌過程的精確溫度-時間控製，攪拌過程的均勻性控製等。 四、 控製係統設計的工程實踐：從仿真到落地 理論的飛躍需要工程實踐的支撐。本書將不僅僅停留在理論層麵，還會深入探討控製係統設計的工程實踐環節。 仿真工具的應用： 詳細介紹MATLAB/Simulink、Python等主流仿真工具在控製係統建模、控製器設計、仿真驗證中的應用。我們將通過實例演示，指導讀者如何搭建仿真平颱，進行係統仿真，並分析仿真結果。 實時實現與硬件集成： 討論如何將設計的控製算法移植到實際的PLC（可編程邏輯控製器）、DCS（分布式控製係統）或嵌入式控製器上。我們將介紹實時操作係統、嵌入式係統開發、以及與傳感器、執行器等硬件的接口設計。 性能評估與優化： 講解如何進行實際工業現場的性能評估，包括響應時間、超調量、穩態誤差、抗擾性等指標的測量與分析。同時，我們將介紹在綫調參、魯棒性設計以及如何根據實際運行數據對控製器進行進一步的優化。 五、 未來的發展趨勢與展望：智能化與協同化 最後，本書將對現代控製理論在工業自動化領域的未來發展趨勢進行展望。我們將探討人工智能與控製理論的深度融閤，如深度強化學習在控製策略生成中的應用，以及工業物聯網（IIoT）背景下分布式控製、協同控製和係統集成的發展方嚮。本書旨在為讀者提供一個全麵、深入、且麵嚮未來的工業自動化控製理論與實踐指南，幫助工程師們更好地理解、設計和實施高效、可靠的自動化控製係統。

評分☆☆☆☆☆

對於我這樣一名在生産綫上摸爬滾打多年的老技術員來說，PID控製早已不是什麼新鮮事瞭。我見證瞭太多從模擬時代到數字時代，PID控製如何一步步滲透到我們工業生産的方方麵麵。然而，隨著技術的進步和工藝要求的不斷提高，傳統的“經驗整定法”似乎越來越顯得力不從心。我深切地體會到，在某些對精度要求極高的場閤，或者在處理一些非綫性、時變等復雜對象的過程中，我們以往的那套“拍腦袋”的方法，已經難以保證係統的最優性能。這本書的齣現，讓我看到瞭新的希望。我特彆關注它是否能提供一些更先進、更科學的參數整定理論和實踐指南，例如像模糊PID、自適應PID這類我有所耳聞但從未深入研究過的技術。我希望這本書能夠不拘泥於傳統的歐姆法、臨界比例法等，而是能展現齣更多創新性的思路和方法，幫助我們這些“老兵”也能跟上時代的步伐，掌握更高效、更精準的PID控製技術，從而在日益激烈的市場競爭中保持優勢。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在自動化領域深耕多年的項目經理，在負責各種工業自動化項目時，PID控製器的性能直接關係到整個項目的成功與否。我見過很多項目，因為PID參數整定不當，導緻設備運行不穩定，精度不高，甚至引發安全事故，最終給公司帶來瞭巨大的經濟損失和信譽影響。因此，我非常看重PID控製器參數整定方法的科學性、魯棒性和普適性。我希望這本書能夠提供一種係統性的、易於推廣的PID參數整定框架，能夠適用於各種不同類型的工業對象，例如電機控製、溫度控製、壓力控製等等。我關注這本書是否能包含一些關於多變量PID控製、串級PID控製等更高級的應用，以及如何在復雜係統中進行PID網絡的優化設計。如果這本書能夠幫助我的團隊建立一套標準化的PID整定流程，並且能夠有效縮短項目調試周期，提高控製係統的穩定性，那將對我非常有價值。

評分☆☆☆☆☆

剛拿到這本《PID控製器參數整定方法及應用》的書，第一眼就被它沉甸甸的質感和封麵設計吸引瞭。我是一名剛入職不久的自動化工程師，在學校學習PID控製時，雖然理論上有所接觸，但實際應用中卻屢屢碰壁。各種書本上的公式推導看得我雲裏霧裏，到瞭實際操作時，總是不知道從何下手。很多時候，隻能憑著感覺和經驗一點點地去試錯，效率非常低下，而且效果也參差不齊。這讓我對PID控製的理解停留在瞭一個非常淺顯的層麵，總覺得自己像個“拿錘子敲打”的工匠，而不是一個精通算法的工程師。所以，當我在書店看到這本書時，仿佛看到瞭救星。我特彆希望這本書能夠提供一些切實可行、易於理解的整定方法，能夠幫助我係統地梳理PID控製的脈絡，並且能夠在我實際工作中遇到各種復雜工況時，找到有效的解決方案。我期望它能像一位經驗豐富的導師，手把手地教我如何纔能讓我的控製係統運行得更平穩、更精確，甚至能夠應對一些動態變化的場景，而不是僅僅停留在理論的海洋裏。

評分☆☆☆☆☆

從我的角度來看，一本好的技術書籍，不僅要有紮實的理論基礎，更要有貼近實際應用的指導意義。我是一名嵌入式係統的開發者，經常需要將PID算法集成到微控製器中。學校裏學到的PID知識，在麵對實際硬件資源限製、實時性要求以及傳感器噪聲等問題時，常常顯得有些“紙上談兵”。我希望這本書能夠提供一些關於如何在資源受限的嵌入式環境中實現高效PID控製的技巧，比如如何進行定點運算、如何優化算法以減少CPU占用率，以及如何處理離散時間係統下的PID參數整定。我更關注書中能否給齣一些針對不同嵌入式平颱的PID庫的使用示例，或者提供一些代碼片段，能夠幫助我快速上手。如果書中還能涉及到一些關於PID控製器在物聯網、機器人等新興領域的應用案例，那就更加錦上添花瞭，能夠幫助我拓展思路，發掘新的應用方嚮。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對控製理論充滿好奇心的學生，我一直覺得PID控製器雖然基礎，但要真正理解透徹並熟練掌握其整定技巧，並非易事。我嘗試過閱讀一些關於PID控製的經典教材，但往往過於側重數學推導，對於如何將這些理論轉化為實際操作中的具體步驟，描述得不夠清晰。有時候，即使推導過程理解瞭，到瞭實際的PLC編程或者嵌入式開發中，麵對各種不同的係統特性，依然會感到迷茫。我特彆希望這本書能夠以一種更加直觀、生動的方式來講解PID控製的原理，並通過大量的實際案例，展示不同整定方法的優缺點以及適用範圍。我期待書中能夠包含一些常用的整定工具和軟件的介紹，甚至是一些調試技巧和常見問題的排查方法，這樣我纔能將書本上的知識真正運用到我的畢業設計或者未來的工作中去，而不是僅僅停留在紙麵上。

評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

PID控製和調節使用的太多瞭，買本書來學習一下，印刷質量很好，物流很快！

評分☆☆☆☆☆

不錯的一次購買，下次繼續。

評分☆☆☆☆☆

還沒看，儲備著！！！

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此用戶未填寫評價內容

評分☆☆☆☆☆

印刷不錯，應該是正版的，就是沒有紙質發票，選的紙質發票，結果還是開的電子發票，不爽

評分☆☆☆☆☆

迴到傢大結局都覺得你大幾惦記惦記惦記惦記就打逆襲解答解答解答年紀大

評分☆☆☆☆☆

很不錯，快又好，挺方便的。

評分☆☆☆☆☆

這本PID控製器參數整定書質量很好，內容很豐富，價格很劃算，下次有機會的話，還會再來這傢購買的，好評。