前言

1　概述

　1.1　PID控制器的发明及发展历程

　1.2　PID控制器参数整定方法研究综述

　　1.2.1　基于被控过程数学模型的PID控制器参数整定方法研究

　　1.2.2　基于被控过程动态响应特征的PID控制器参数整定方法研究

　　1.2.3　基于闭环控制响应特征的PID控制器参数整定方法研究

　　1.2.4　基于智能优化算法的PID控制器参数整定方法研究

　　1.2.5　基于标准传递函数的PID控制器参数整定方法研究

2　PID控制器及常用参数整定方法

　2.1　PID控制器结构

　2.2　PID控制器参数整定常用方法

　　2.2.1　基于被控过程模型的PID控制器参数整定工程计算方法

　　2.2.2　基于闭环控制试验的PID控制器参数整定工程计算方法

　2.3　PID控制器参数整定常用方法的局限性

3　被控过程模型类型和等效简化方法

　3.1　基本特性模型

　3.2　比例特性和时滞特性模型

　3.3　惯性特性模型

　3.4　含超前因子特性模型

　3.5　积分特性模型

　3.6　微分特性模型

　3.7　振荡特性模型

　3.8　右零点(非最小相位)特性模型

　3.9　高阶多容惯性模型的等效简化方法

4　MOP标准传递函数理论简述

　4.1　MCP标准传递函数的构建

　4.2　MCP标准传递函数的特性分析

　　4.2.1　MCP标准传递函数的无超调特性

　　4.2.2　MCP标准传递函数的无系统型次限制特性

　　4.2.3　MCP标准传递函数的无系统阶数限制特性

　　4.2.4　MCP标准传递函数的高鲁棒性

　　4.2.5　MCP标准传递函数的典型动态响应

　4.3　惯性单元时间和调整时间的函数关系

5　MCP-PID控制器及参数整定基本方法

　5.1　MCP-PID控制器参数整定公式的推导方法

　5.2　惯性单元时间参变量型PID参数整定公式

　5.3　调整时间参变量型PID参数整定公式

　5.4　无参变量型PID参数整定公式

6　惯性特性及惯性时滞特性过程的PID参数整定

　6.1　惯性特性及惯性时滞特性过程的PID参数整定公式推导

　　6.1.1　单容惯性过程(C1)

　　6.1.2　双容惯性过程(C2)

　　6.1.3　三容惯性过程(C3)

　　6.1.4　单容时滞过程(C1Dy)

　　6.1.5　双容时滞过程(C2Dy)

　　6.1.6　多容惯性过程(Cn)

　　6.1.7　多容时滞过程(CnDy)

　6.2　惯出特性及惯性时滞特性过程的PID参数整定公式及适用条件

　6.3　惯性特性及惯性时滞特性过程的PID参数整定应用案例

　　6.3.1　永磁同步电动机电流环MCP-PI控制案例

　　6.3.2　双容时滞过程的MCP-PID控制案例

　　6.3.3　过热汽温串级MCP-PID控制案例

　　6.3.4　直流电动机转速的MCP-PID控制案例

7　积分特性及积分时滞特性过程的PID参数整定

　7.1　积分特性及积分时滞特性过程的PID参数整定公式推导

　　7.1.1　积分过程(I)

　　7.1.2　单容积分过程(C1I)

　　7.1.3　双容积分过程(C2I)

　　7.1.4　三容积分过程(C3I)

　　7.1.5　双积分过程(I2)

　　7.1.6　时滞积分过程(DyI)

　　7.1.7　单容时滞积分过程(C1DyI)

　　7.1.8　双容时滞积分过程(C2DyI)

　　7.1.9　多容积分过程(CnI)

　　7.1.10　多容时滞积分过程(CnDyI)

　7.2　积分特性及积分时滞特性过程的PID参数整定公式及适用条件

　7.3　积分特性及积分时滞特性过程的PID参数整定应用案例

　　7.3.1　核电站蒸汽发生器水位过程的MCP-PID控制案例

　　7.3.2　倒立摆位移过程的MCP-PID控制案例

8　微分特性过程的PID参数整定

　8.1　微分特性过程的PID参数整定公式推导

　　8.1.1　单容微分过程(C1D)

　　8.1.2　双容微分过程(C2D)

　　8.1.3　三容微分过程(C3D)

　　8.1.4　二阶通用微分过程(G2D)

　　8.1.5　三阶通用微分过程(G3D)

　8.2　微分特性过程的PID参数整定公式的适用条件

　8.3　案例：300MW单元机组汽轮机功率过程的MCP-PID控制

9　含超前因子特性过程的PID参数整定

　9.1　含超前因子特性过程的PID参数整定公式推导

　　9.1.1　单容含超前因子过程(C1L)

　　9.1.2　双容含超前因子过程(C2L)

　　9.1.3　三容含超前因子过程(C3L)

　　9.1.4　二阶通用含超前因子过程(G2L)

　　9.1.5　三阶通用含超前因子过程(G3L)

　9.2　含超前因子特性过程的PID参数整定公式的适用条件

　9.3　案例：检定炉温度过程的MCP-PID控制

10　振荡特性过程的PID参数整定

　10.1　振荡特性过程的PID参数整定公式推导

　　10.1.1　二阶振荡特性过程(02)

　　10.1.2　含振荡特性的三阶过程(03)

　10.2　振荡特性过程的PID参数整定公式的适用条件

　10.3　案例：具有弹性负载的电液位置伺服过程的MCP-PID控制

11　右零点(非最小相位)特性过程的PID参数整定

　11.1　右零点(非最小相位)特性过程的PID参数整定公式推导

　　11.1.1　单容右零点过程(C1N)

　　11.1.2　双容右零点过程(C2N)

　　11.1.3　三容右零点过程(C3N)

　　11.1.4　二阶通用右零点过程(G2N)

　　11.1.5　三阶通用右零点过程(G3N)

　11.2　右零点(非最小相位)特性过程的PID参数整定公式的适用条件

　11.3　案例：磁悬浮列车空气隙过程的MCP-PID控制

12　MCP-PID控制器参数整定实际应用案例

　12.1　管式检定炉炉温MCP-PID实时控制

　　12.1.1　管式检定炉数学模型

　　12.1.2　PID整定参数计算

　　12.1.3　检定炉温度控制仿真试验

　　12.1.4　检定炉MCP-PID温度实时控制试验

　12.2　单容水箱水位MCP-PID实时控制

　　12.2.1　单容水箱水位数学模型

　　12.2.2　PID整定参数计算

　　12.2.3　单容水箱水位控制仿真试验

　　12.2.4　单容水箱水位MCP-PID实时控制试验

13　结论与展望

　13.1　结论

　　13.1.1　PID参数整定方法的五分类方案

　　13.1.2　常用PID参数整定方法的局限性

　　13.1.3　被控过程的分类模型及高阶模型等效简化方法

　　13.1.4　MCP标准传递函数的定义和特征

　　13.1.5　MCP-PID控制器参数整定公式类型及推导方法

　　13.1.6　针对34种被控模型的136套MCP-PID控制器参数整定公式推导

　　13.1.7　MCP-PID控制器的实际应用案例

　13.2　展望

参考文献

后记