第1章
控制发散现象解析
什么是控制发散 · 震荡/单调发散 · 增益过大/相位裕度不足
发散根源基础
第2章
PID控制基础回顾
比例·积分·微分作用 · 标准结构 · 位置式与增量式
PID结构
第3章
参数整定核心原则
先P再I后D · 临界比例度法 · 衰减曲线法
整定原则Z-N
第4章
比例增益Kp整定
Kp过小响应慢 · 过大震荡发散 · 临界增益Kc
Kp临界增益
第5章
积分时间Ti整定
消除静差 · Ti过小积分饱和 · Ti过大滞后
积分Ti
第6章
微分时间Td整定
微分预测 · Td过大噪声发散 · 微分先行/不完全微分
微分噪声
第7章
Ziegler-Nichols整定法
阶跃/频域响应 · 参数计算表 · 适用场景与局限
Z-N经典
第8章
Lambda整定法
一阶加纯滞后 · Lambda选择 · 鲁棒性与发散抑制
Lambda鲁棒
第9章
IMC内模控制整定法
内模原理 · IMC-PID转换 · 滤波器时间常数
IMC内模
第10章
自整定PID
继电反馈法 · 自整定流程 · 工业应用案例
自整定继电
第11章
抗积分饱和策略
积分饱和原因 · 条件积分/反馈抑制/积分分离
抗饱和积分
第12章
微分先行与不完全微分
微分先行结构 · 不完全微分滤波 · 防止微分爆炸
微分先行滤波
第13章
前馈补偿与发散抑制
前馈原理 · 前馈+PID · 扰动抑制效果
前馈扰动
第14章
串级控制与发散
串级结构 · 主副回路整定 · 防止内环发散
串级内环
第15章
Smith预估器
纯滞后发散 · Smith原理 · 鲁棒性分析
Smith纯滞后
第16章
模糊PID整定
模糊控制基础 · 规则设计 · 自适应调整
模糊自适应
第17章
神经网络PID
BP参数自整定 · 在线学习 · 收敛性分析
神经网络BP
第18章
遗传算法PID优化
适应度函数 · 交叉变异 · 离线优化案例
遗传算法优化
第19章
粒子群算法PID优化
粒子群原理 · 参数编码 · 全局寻优
粒子群PSO
第20章
鲁棒PID设计
H∞理论 · 鲁棒稳定性 · 参数摄动发散抑制
鲁棒H∞
第21章
数字PID实现
离散化方法 · 采样周期 · 量化误差
数字PID离散
第22章
PID参数整定工具
MATLAB/Simulink · Python control · 实时仿真
工具仿真
第23章
电机控制发散案例
直流速度控制 · PMSM电流环发散 · 整定实战
电机案例
第24章
温度控制发散案例
加热炉温度 · 大惯性发散 · 分段PID策略
温度大惯性
第25章
液位控制发散案例
双容水箱 · 非线性发散 · 增益调度PID
液位增益调度
第26章
飞行器姿态发散案例
四旋翼姿态 · 角速度环发散 · 鲁棒整定
飞行器姿态
第27章
工业过程发散案例
化工反应釜 · pH值发散 · 自适应整定
过程控制pH
第28章
PID参数整定常见误区
过度追求快速性 · 忽视执行器饱和 · 忽略噪声滤波
误区警示
第29章
发散问题诊断与调试
时域/频域分析 · 幅值/相位裕度 · 现场调试技巧
诊断频域
第30章
课程总结与进阶
PID知识体系 · MPC/ADRC展望 · 学习资源
总结进阶