非最小相位系統(tǒng)，是指自動(dòng)控制系統(tǒng)有位于S右半平面的開環(huán)極點(diǎn)或開環(huán)零點(diǎn)，本文討論只有開環(huán)零點(diǎn)的情況。非最小相位系統(tǒng)的本質(zhì)是源于對系統(tǒng)頻率特性的描述，即在正弦信號的作用下，具有相同幅頻特性的系統(tǒng)或環(huán)節(jié)。如何抑制非最小相位系統(tǒng)在S右半平面零點(diǎn)所造成的負(fù)調(diào)現(xiàn)象到現(xiàn)在還是一個(gè)重要的難題。本次設(shè)計(jì)方案采用PID控制算法，PID控制器是歷史最久、應(yīng)用最廣、適應(yīng)度最強(qiáng)的控制方式，在工業(yè)生產(chǎn)過程中，PID控制算法占85％~90％。由于PID控制算法原理簡單，使用方便，在實(shí)際中容易被理解和實(shí)現(xiàn)，因此它被廣泛應(yīng)用于化工、冶金、機(jī)械、熱工和輕工等工業(yè)過程控制系統(tǒng)中，其控制品質(zhì)對被控對象特性的變化不大敏感，許多先進(jìn)控制技術(shù)都是以PID控制為基礎(chǔ)的。但PID參數(shù)的整定一般需要經(jīng)驗(yàn)豐富的工程技術(shù)人員來完成，使PID參數(shù)的整定有一定的難度，因此研究自整定PID控制具有重要意義。粒子群優(yōu)化算法是一類全局隨機(jī)進(jìn)化算法，算法通過粒子間的相互作用發(fā)現(xiàn)復(fù)雜搜索空間中的最優(yōu)區(qū)域，它的優(yōu)勢在于簡單易行而且功能強(qiáng)大。本文根據(jù)粒子群算法具有對整個(gè)參數(shù)空間進(jìn)行高效并行搜索的特點(diǎn)，提出一種對PID控制器參數(shù)和非最小相位系統(tǒng)的兩階段PI/PD控制器參數(shù)進(jìn)行自整定的計(jì)算框架。