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PDF(伪微分反馈)控制策略是一种响应速度快、无超调、模型鲁棒性强和抗干扰性能好的高性能控制方法,具有广阔的应用前景。 本文在大量参考了国内外关于PID参数整定的方法以及自整定PDF控制的研究后,结合继电反馈整定方法、量纲分析和特征根结构理论,并在此基础上进行了大量的数值仿真工作,从而得出了适用于基于继电反馈的自整定PDF控制的参数设计公式和用来辨识被控对象阶次的比值分析法。基于继电反馈的自整定PDF控制方法所需的试验是在闭环条件下完成的,所以它对扰动不灵敏。对于更复杂自整定控制器,继电反馈方法可以作为一种理想并且适用的预整定器,在系统运行的初始阶段调节系统参数。大量的数值仿真试验表明,该自整定PDF控制方法具有良好的控制效果和在线调节性能,具有设计公式简单、相对计算量小的特点,能够应用于快速变化的过程和机械设备中。本文通过基于继电反馈的自整定PDF控制和基于Phelan法的PDF控制及基于继电反馈的自整定PID控制的比较研究,表明所提出的控制方法具有良好的控制效果。此外,还在研究工作中开发了基于MATLAB/Simulink的PDF控制工具箱,实现了PDF控制器的模块化、集成化以及更好的易用性,便于用户使用。