[发明专利]一种PID控制器的参数调节方法、装置及电子设备

权利要求书

1.一种PID控制器的参数调节方法，PID控制器用于对目标控制对象进行控制，其特征在于，所述方法包括：

获取PID控制器的当前PID控制参数、所述目标控制对象的当前控制误差及当前误差波动率；

基于预设PID评价指标，分别确定控制误差和误差波动率对应的权重；

基于所述当前控制误差、所述当前误差波动率以及控制误差和误差波动率对应的权重，确定所述目标控制对象的目标控制量；

基于所述目标控制量及所述当前控制误差，对所述当前PID控制参数进行更新；

所述基于预设PID评价指标，分别确定控制误差和误差波动率对应的权重，包括：

分别计算所述当前控制误差在不同权重值下对应所述预设PID评价指标的指标值；

通过如下公式确定所述当前控制误差对应的权重值：

其中，β表示当前控制误差对应的权重值，|E|表示控制误差的绝对值，β₀和K_β表示描述|E|的调整因子，并且0≤β₀≤0.5，0≤K_β≤1－β₀，|E|_max表示最大历史控制误差；

将所述指标值的最小值所对应的权重值确定为控制误差的权重值；

基于所述控制误差的权重值，确定所述误差波动率对应的权重值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别计算所述当前控制误差在不同权重值下对应所述预设PID评价指标的指标值，包括：

按照预设控制精度要求，确定调整因子β₀和K_β的数值组合；

分别计算不同数值组合下对应的所述预设PID评价指标的指标值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设PID评价指标通过如下公式表示：

其中，J表示预设PID评价指标的指标值，|e(t)|表示在当前权重值下所述目标控制对象的控制误差。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过如下公式计算确定所述目标控制量：

U＝βE+(1-β)EC，

其中，U表示目标控制量，β表示控制误差对应的权重，1-β表示误差波动率对应的权重，E表示当前控制误差，EC表示当前误差波动率。

5.一种PID控制器的参数调节装置，PID控制器用于对目标控制对象进行控制，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取PID控制器的当前PID控制参数、所述目标控制对象的当前控制误差及当前误差波动率；

第一处理模块，用于基于预设PID评价指标，分别确定控制误差和误差波动率对应的权重；

第二处理模块，用于基于所述当前控制误差、所述当前误差波动率以及控制误差和误差波动率对应的权重，确定所述目标控制对象的目标控制量；

第三处理模块，用于基于所述目标控制量及所述当前控制误差，对所述当前PID控制参数进行更新；

所述第一处理模块具体用于分别计算所述当前控制误差在不同权重值下对应所述预设PID评价指标的指标值；通过如下公式确定所述当前控制误差对应的权重值：

其中，β表示当前控制误差对应的权重值，|E|表示控制误差的绝对值，β₀和K_β表示描述|E|的调整因子，并且0≤β₀≤0.5，0≤K_β≤1－β₀，|E|_max表示最大历史控制误差；将所述指标值的最小值所对应的权重值确定为控制误差的权重值；基于所述控制误差的权重值，确定所述误差波动率对应的权重值。

6.一种电子设备，应用于PID控制器，所述PID控制器用于对目标控制对象进行控制，其特征在于，

所述电子设备包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求1－4任一项所述的方法。