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含有可調式時延補償的PID控制器

刊登日期：2014/05/21

‧ 專利名稱	含有可調式時延補償之控制器及其設計方法
‧ 專利證書號	I255397 US7181295
‧ 專利權人	國立臺灣大學
‧ 專利國家 (申請日)	中華民國 (2004/05/19) 美國 (2004/08/04)

‧ 發明人/PI	余政靖,洪士博,鄭育昌,
‧ 單位	前瞻綠色材料高值化中心(前身為石油化學工業研究中心)
‧ 簡歷/Experience

技術摘要 / Our Technology：

本發明係提供一種含有可調式時延補償的比例積分微分(PID)控制器(SP-PID)，它利用一個簡單的調諧參數(Ksp)，可將此控制器轉換成傳統 PID控制器或是Smith預測器。SP-PID控制器結合了兩種控制器的各項優點，本發明不但探討這新型控制器的特性，也提供控制器設計的步驟，並充分說明此控制器的強韌自由度。除此外，本發明對於處理程序模式誤差，可以有效的切換成傳統的PID控制器，有效的減少模式誤差對於控制器的影響。不過本發明最重要的工作，就是對於程序上現有的控制系統作改善，而不需加入額外的控制設備，直接利用所提出的控制方式改善控制效果。
In the present invention, a Smith predictor enhanced PID controller, SP-PID, is proposed. A tuning parameter Ksp is devised and the SP-PID controller would be gradually transformed from a PID controller to a Smith predictor as Ksp changes from 0 to 1. Properties of the SP-PID are explored and the design procedure is given to ensure a certain degree of robustness. Simulation results clearly indicate that the SP-PID takes advantage of the SP when small modeling error is encountered and it is gradually detuned to a PID controller, a user-friendly controller, when the model quality degrades. Moreover, the controller and its design procedure can be implemented in current process control computers with virtually no extra hardware cost.

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