曾乘，柳强

（辽宁石油化工大学 信息与控制工程学院，辽宁 抚顺 113001）

板球系统PID控制响应的多项式响应面建模研究

曾乘，柳强

（辽宁石油化工大学 信息与控制工程学院，辽宁 抚顺 113001）

板球系统作为典型的非线性、多变量控制对象，常用来检验控制策略的控制效果。文中基于板球系统实验平台，以PID控制策略为例研究控制参数对控制效果的影响及其模型关系。首先，分别对控制参数P、I和P、D对系统的稳定误差进行数据采样；其次，应用三阶多项式响应面法对数据进行建模，建立多项式响应面模型解析式，并用Matlab软件对模型进行可视化。最后的计算结果表明，所建模型精度较高，为整定优化控制参数奠定了建模基础。

板球系统；PID控制；多项式响应面；数学建模

随着现如今位置伺服系统中定点控制与运动轨迹控制对控制领域的发展起着越来越重要的作用，而板球系统的目标就是实现平板上小球的定点控制与运动轨迹控制。为了更加精准和快速的达到控制要求，针对板球平衡系统控制参数的整定优化问题展开研究。基于一个控制性能较好的板球平衡控制系统（固高科技GPB2001）上，对系统输入控制参数与输出稳定误差进行数据采样，使用三阶多项式响应面法对数据进行建模，并用matlab［1］软件对拟合函数进行图形分析，分别建立了板球系统的P、I参数和P、D参数与稳态误差统数学模型。为参数的整定优化问题提供了模型支持。

1　板球系统简介

图1　板球系统