In industrial practice, PID control (proportional plus integral plus d的简体中文翻译

In industrial practice, PID control

In industrial practice, PID control (proportional plus integral plus derivative control) is the most widely used control method. More than 95% of industrial process control loops are PID structure. PID controller has been used in industrial process control for 35 years, and has become the most important and reliable technical tool. Nowadays, the most common PID model first appeared in the pneumatic regulator in 1930s, and then gradually applied in various fields: machinery, chemical industry, metallurgy, electric power, computer technology, etc.; in 1980s, PID controller developed rapidly with the application of microprocessor. Up to now, PID control is still in the leading position, and with the development of advanced control technology, there are some improvements - the combination of traditional PID controller and advanced control algorithm, such as: fuzzy PID controller, neural network PID controller, predictive PID controller, etc. [1]. PID controller can solve a variety of control problems, it can provide feedback, or eliminate system steady-state error through integral link, or predict the future through differential link. Its structure and algorithm are relatively simple, and there are many kinds of controllers for different model control requirements: proportional (P) controller, proportional integral (PI) controller, proportional differential (PD) controller and proportional integral differential (PID) controller; it has good robust performance, high reliability performance, and does not depend on the model. The following factors need to be considered when designing PID controller: load disturbance, noise measurement, model demand and accuracy [2]. In the actual field, 30% of the control loop adopts manual PID parameter adjustment [3], but the theoretical parameter setting value is often not ideal. This is because the controlled object of industrial process has nonlinear or time-varying uncertainty, it is difficult to establish accurate mathematical model, and the parameters of the system often change, so the process of model identification using modern control theory is not only tedious and difficult, but also difficult to achieve the desired control effect. Therefore, the research on PID parameter tuning method is of great significance and needs further development.
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在工业实践中,PID控制(比例加积分加微分控制)是最广泛使用的控制方法。工业过程控制环路的95%以上是PID结构。PID控制器已经在工业过程控制中使用了35年,并已成为最重要和最可靠的技术手段。目前,最常见的PID模型最早出现在气动调节器在20世纪30年代,然后在各个领域逐步应用于:机械,化工,冶金,电力,计算机技术等; 在20世纪80年代,PID控制器微处理器的应用迅速发展。截至目前,PID控制仍然处于领先地位,并具有先进的控制技术的发展,也有一些改进 - 传统的PID控制器和先进的控制算法的结合,如:模糊PID控制器,神经网络PID控制器,预测PID控制器等[1]。PID控制器可以解决各种的控制问题,它可以通过积分链路提供反馈,或消除系统的稳态误差,也可以通过差分链路预测未来。它的结构和算法都比较简单,并且有许多种控制器,用于不同模型的控制要求的:比例(P)控制器,比例积分(PI)控制器,比例微分(PD)控制器和比例积分微分(PID)控制器; 它具有较强的鲁棒性,可靠性高的性能,并且不依赖于模型。下列因素需要考虑设计的PID控制器时:负载干扰,噪声测量,模型需求和精确度[2]。在实际的现场,控制环的30%,采用手动PID参数调节[3],但理论参数设定值通常是不理想的。这是因为工业过程的受控对象具有非线性或随时间变化的不确定性,难以建立精确的数学模型,系统经常变化的参数,这样的模型辨识采用现代控制理论的过程不仅繁琐,困难,而且难以达到所希望的控制效果。因此,PID参数整定方法研究具有重要的意义,需要进一步发展。它是难以建立精确的数学模型,系统经常变化的参数,所以采用现代控制理论模型识别的过程不仅繁琐和困难的,但也难以达到理想的控制效果。因此,PID参数整定方法研究具有重要的意义,需要进一步发展。它是难以建立精确的数学模型,系统经常变化的参数,所以采用现代控制理论模型识别的过程不仅繁琐和困难的,但也难以达到理想的控制效果。因此,PID参数整定方法研究具有重要的意义,需要进一步发展。
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在工业实践中,PID控制(比例加积分加导数控制)是使用最广泛的控制方法。超过95%的工业过程控制回路是PID结构。PID控制器在工业过程控制中已有35年的历史,已成为最重要、最可靠的技术工具。如今,最常见的PID模型最早出现在气动稳压器中,随后逐渐应用于机械、化工、冶金、电力、计算机技术等各个领域;20世纪80年代,随着微处理器的应用,PID控制器发展迅速。到目前为止,PID控制仍然处于领先地位,并且随着先进控制技术的发展,有一些改进——传统PID控制器与高级控制算法的结合,如:模糊PID控制器、神经网络 PID 控制器、预测 PID 控制器等 [1]。PID控制器可以解决各种控制问题,它可以提供反馈,或通过积分链路消除系统稳态误差,或通过差分链路预测未来。其结构和算法相对简单,具有多种不同模型控制要求的控制器:比例(P)控制器、比例积分(PI)控制器、比例差分(PD)控制器和比例积分差分 (PID) 控制器;性能好,可靠性高,不依赖于型号。在设计 PID 控制器时,需要考虑以下因素:负载扰动、噪声测量、模型需求和精度 [2]。在实际情况下,30%的控制回路采用手动PID参数调整[3],但理论参数设置值往往不理想。这是因为工业过程受控对象具有非线性或时变的不确定性,难以建立精确的数学模型,且系统参数经常发生变化,因此模型识别过程采用现代控制理论不仅繁琐、困难,而且难以达到预期的控制效果。因此,对PID参数调优方法的研究具有十分重要的意义,需要进一步发展。
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在工业实际中,PID控制(比例加积分加微分控制)是应用最为广泛的控制方法。工业过程控制回路95%以上采用PID结构。PID控制器已经在工业过程控制中应用了35年,成为最重要、最可靠的技术工具。目前最常见的PID模型最早出现在20世纪30年代的气动调节器中,随后逐渐应用于机械、化工、冶金、电力、计算机技术等各个领域;20世纪80年代,随着微处理器的应用,PID控制器发展迅速。到目前为止,PID控制仍处于领先地位,随着先进控制技术的发展,已有一些改进措施-将传统PID控制器与先进控制算法相结合,如:模糊PID控制器、神经网络PID控制器、预测PID控制器等。PID控制器可以解决各种控制问题,它可以提供反馈,或者通过积分环节消除系统稳态误差,或者通过微分环节预测未来。其结构和算法比较简单,针对不同的模型控制要求有多种控制器:比例(P)控制器、比例积分(PI)控制器、比例微分(PD)控制器和比例积分微分(PID)控制器,具有良好的鲁棒性和高可靠性性能,不依赖于模型。在设计PID控制器时需要考虑以下因素:负载扰动、噪声测量、模型要求和精度[2]。在实际应用中,30%的控制回路采用手动PID参数整定[3],但理论参数整定值往往不理想。这是因为工业过程的被控对象具有非线性或时变的不确定性,很难建立精确的数学模型,而且系统的参数经常发生变化,所以利用现代控制理论进行模型辨识的过程不仅繁琐和困难,但也难以达到预期的控制效果。因此,对PID参数整定方法的研究具有重要意义,需要进一步发展。<br>
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