关于连续搅拌反应器系统（CSTR）的控制问题，基于闭环增益的布局算法PID控制器已被设计为改善PID控制器设计的简单性和鲁棒。先，假设闭环传递函数应具有的顺序的独特的形式，和控制对象的一阶传递函数和PID控制器是在闭环传递函数实。后，PID参数可以由闭合环路的传递函数进行比较来实际闭环功能的所希望的转移来确定。后，以作为一个例子的CSTR系统，PID控制器通过该方法设计的，模拟的结果进行比较和良好的鲁棒稳定性和由该方法获得的PID控制器的动态质量进行测试。PID控制器;在闭环中塑造增益;鲁棒控制;第一类对象;反应器连续搅拌下数分类号：TP273文献代码：在这个过程中CSTR LIShuqing1张Shengxiu1张Yudong2，HU波3的闭环增益的成形的PID控制器的英语名称设计（英文）（教育和研究303节，第二次大学火炮，陕西西安710025，China;教研室501，第二炮兵工程学院陕西西安710025，Chine;二是第二炮兵工程学院设计学院，北京100011，中国摘要法国）摘要：解决连续反应器控制问题agité储备（CSTR），一根据PID增益成形算法闭环简单设计本文，以提高PID控制器的简单性和鲁棒性被提出。先，闭环控制系统功能预测的转移被认为是一阶系统。前CLO传递函数Sedloop包括一阶和PID控制器的传递函数的，并与实际的闭环，这是用于计算PID控制器的系数的比较。PID控制器是在CSTR系统中设计的。
真结果表明，该PID控制器具有稳定性和更稳健的动态性能关键词：PID控制器，成形闭环增益，鲁棒控制，第一速率设施;搅拌釜反应器（CSTR）介绍控制PID控制是最古老的控制策略和工业过程中的控制的最广泛使用的控制方法中的一个。
PID控制参数单因素的设计方法已被广泛研究在国内外几十年[1]作为临界灵敏度的Ziegler-Nichols方法的设定方法中，极点配置方法，获得相位裕度法等对于该方法的一个特定的工作点，常规的PID的设计方法可以允许系统达到满意的控制效果，但对于随时间变化的工作条件而变化，由于大的系统改变他的工作范围和特征，他应该在这个时候使用一个。是不恰当的是，PID控制器完成整个系统的工作范围的良好的控制，难以保持常规PID参数的设计方法的良好的控制效果[2]。
此，对于PID控制器的设计采用了强大的控制技术，已成为近年来的一个热门话题。不确定的对象模型，常用的方法是：1）的索引[2-3]的优化根据相关最优指数一定的误差完成设计。方法集中在系统响应的质量，但是计算大量供应优化; 2）基于特定的鲁棒理论[4-5] PID控制器设计，这种方法是严格的，但该算法结构复杂，困难的数学基础。外，张Xianku和同事[6-7]提出的简单且稳固的PID设计用于第二级的目的，基于闭环增益的布局算法的方法，但它不是适用于一流的受控对象。虽然鲁棒控制理论的在一定程度上提高了应用程序的PID控制器的鲁棒性，其需要密集的计算和难以解决。
些问题已被证明是NP难问题[2]。此，许租划和同事[2]有兴趣在连续系统（CSTR）的搅拌反应器的PID控制系统和转化性能指标的在大多数情况下，恒温阀芯上限不利于不确定性。大问题减少了计算量。而，该方法涉及到更深层次的理论，步骤总是更复杂，计算量也不小。个简单的控制系统，强大和方便CSTR系统仍然是一个问题，值得进一步研究。这方面，基于文学作品[7]，本文设计在文献中给出了一阶控制对象的情况下的鲁棒PID控制器和CSTR系统的实施例[2]中，方法和文献[2]比较了该方法。益Gain塑造闭环PID控制器设计对于一个典型的负反馈控制系统单元，所述控制对象是Gp，控制器是Gc和传递函数闭环是GGc/ 1. GGc。环增益控制算法的格式的心脏是确定传递函数的期望的最终形状在所希望的闭合回路，以保证设计的控制器具有良好的鲁棒性能是-TO说控制器，用于使得闭环系统S灵敏度函数和补偿灵敏度函数（即在闭环传递函数）有典型的形状如图1所示[7]。于跟踪控制的问题，可以考虑设计Gc控制器，以使系统的传递函数，预计最终闭环* = 1 /Ts 1其中1 /T是一个闭环系统中的交叉频率*和奇异值线S和类似于图。1.，，，，，，，，，直接由控制对象Gp表达设计为可获得Gc控制器。虑一阶控制对象：Gp=b0/秒 a0，通过用式（1），并获得：Gc=1Tsb0s a0= S a0Tb0s=1Tb0s a0Tb0s（2）显式表达，Gca一个传统的PID控制器的形式：Gc= K p KI/ S Kds（3）如图图1典型S和以曲线值，作为系数的PID控制器是value单数比较：Kp=a1Tb0，Ki=a0Tb0，Kd= 0（4）是一个PI控制器在此时间，以及等式（4）对应第一阶控制对象的鲁棒PID控制器设计方法称为LTR-PID。上述分析表明，该方法结合了理论指导和技术设计的直观的普遍性。计步骤是简单和简洁，计算也减少量和闭环系统的最终截止频率可以预先设定，这是非常方便的。Phase2，李述卿等：PID控制器形成用于搅拌反应器中处理的闭环增益的设计继续计算机应用实施例仿真体积31 CSTR系统PID控制器设计在给定的[ 2]取CSTR系统的示例中，动态微分方程GΣ如下：[2] =dCAdt-k1CAk2C2 A FV（CAf-CA）dCBdt=k1CAk2CB-FVCByCB=（5）其中：k 1 = 50，k2= 100，k2= 10，CAf= 10，V = 1时，y为输出和F是输入。
[2]到GΣ在CSTR系统，识别所述标称模型Gp = 2.336 /（S 71.98）和优化PID控制器Gc= 3195 659 /秒，称为MINMAX -pid。据标称模型的控制回路的示意图，交叉频率大约为20弧度/秒。
根据该文献中示出的设计方法中，存在T= 0.05，使得最终控制环路的交叉频率保持在大约20弧度/秒。据式（4）中，LTRPID控制器传递函数可以快速地Gc= 8.562 616.3 /秒获得。
应响应控制系统闭环CSTR满工作范围的图2的两组PID控制器经受广泛范围内的变形的作用下，闭环系统CSTR的响应曲线进行比较。图2，在本文中给出的快速设计方法LTRPID控制参数提供标称条件下的控制器的质量控制，并对应于在文献中获得的效果MinMaxPID清晰[2]，和段是低，超限的LTR IDPID控制是显著较低MinMaxPID。此，对于本文提出快速和强大的PID的设计方法是有效的和所得到的控制器能很好地适应系统的工作范围，保持良好的质量控制。
片图像考虑到当模型被扰动对于CSTR系统的控制系统的响应，考虑干扰的以下模型：GGp=（1 ΔM）; ΔM=dM0.01s1，其中，所述dM系数反映偏差的系统的实际模型和标准模型Gp之间的程度。扰动模型dM= 0.6，在图中示出的两组PID控制器的效果。3示出了本文中可见，以对比设计的控制器的鲁棒性模型的干扰远远大于[2]中的干扰。ImageFig.3鉴于结论Selon的扰动模型的工作[7]，鲁棒PID控制器被设计为第一速率受控对象的情况下，在文献[还描述的闭环响应2]。如CSTR模拟，一组PID控制器根据该方法和控制系统进行了模拟和比较重新设计。
真结果表明：）PID控制器本文设计能适应系统的变化在工作范围内，并保持良好的质量控制：所提出的方法的有效性进行测试。），在[2]，该设计方法的PID控制器具有更好的鲁棒适应性模型的偏差，和一致性也令人满意给定PID控制器相比。）它具有的特点背景工程和易于理解，直接和简洁的设计步骤，计算量小和鲁棒性好，并具有很强的适用性工程。）它可以被用来优化PID控制参数，其可以显著减少在初始值的选择失明和帮助加速进一步优化到最优解的初始值。
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