三容实验系统内模控制研究

来源期刊：控制工程2016年第1期

论文作者：张英 朱宏超 王丽超

文章页码：59 - 63

关键词：三容实验系统;内模控制;内模PID;系统性能;

摘    要：针对三容实验系统液位的控制,介绍了三容液位过程内模控制系统的设计和实现。提出了一种内模PID（Internal Model Control-PID,IMC-PID）控制方法。建立了被控对象的数学模型,对数学模型进行理论推导,建立系统的状态矩阵方程,对模型进行近似处理。将三阶系统等效为一阶系统。为了使系统可实现,设计控制器时增加了一个一阶滤波器。并依据内模控制原理设计控制器,并且在内模控制的理论基础上设计了内模PID控制器,在Matlab/Simulink中分别搭建了此两个系统的数学模型,并进行仿真实验。对内模控制（IMC）和内模PID（IMC-PID）两种控制器控制结果进行对比分析。实验结果表明,内模控制器结构简单,可调参数少。内模PID参数调整方便,能有效地改善系统的性能。