8051单片机实现的自整定PID控制器设计(3)

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1.2 PID控制国内的研究现状

在自整定控制器这块，我国由于在相关行业起步较晚，国内从事相关行业的企业和专业技术人员不足，市场发展存在较多阻碍以及有关的经验的缺乏，导致我国还处于将自整定控制器转变为工业商品的最初始阶段，而出现这种情况主要存在以下两种原因：

(1)自整定技术作为当今世界最为先进的新型高科技技术，其中包含了自动化控制、智能控制和自适应控制。因为自整定技术所包含的科技之多，内容之先进，必然是企业最重要的核心科技，所以企业会对这项技术实行严格的保密措施，绝不可能将最为机密的技术设计细节泄露出来。所以我国难以借鉴国外先进的技术，只能自己进行科研上的攻关，短时期必然不会有大的技术升级。我国对于PID参数的优化和鲁棒性的获取还处在理论分析和仿真实验等之类初始起步阶段。

(2)自整定控制器作为一种高集成化的自动化仪表，需要结合包括未处理计算机、新型精密电子元器件以及高密度的工艺制作等在内的先进技术手段，但是我国在这一领域还存在着较大的真空期，技术水平与国外的技术领先国家存在着比较巨大的差距，这直接导致我国在世界市场上竞争力严重不足，对进口有着较大的依赖性，源`自·751.文/论:文'网,www.751com.cn严重制约了我国的自整定控制器的发展之路。

1.3 PID控制国外的研究现状

当前，主营自动化仪表生产的厂家主要集中于美国、日本、德国等工业发达国家。这些国家有许多知名企业专门从事自动化仪表的生产，加之他们起步早，市场化水平发达，商品化水平高，他们的自动化仪表广受全世界的行业的认可和追捧。这些企业所生产的自动化仪表有着各自不同的设计特色和应用领域，但是也存在着一些相同的特点：

(1)良好的可靠性设计。外国公司十分重视自动化仪表的细节方面的设计,其中最为关注的就是产品的可靠性分析与设计，坚持在产品设计前参照可靠性分析理论划分产品的可靠性指标，从而确保产品的较长使用寿命。

(2)便捷的维护和维修设计。衡量一个工业设备的优良质量，设备后期的维修保养是否方便简单是一个重要的评判标准，这就要求产品设计公司在产品的设计过程当中加入自动检测系统。

(3)产品多数可以相互替换通用，且有着许多的系列产品。目前先进的智能化仪表对通用性的要求很高，企业会根据顾客的需求在自己所生产这智能化仪表具中使用通用接口系统，以便于客户产品被检测的设备相连接，也可以和计算机实现互联以方便对设备的检测，这一举措极大地优化了产品的实用性和使用的范围，使得顾客十分乐于购买此类设计人性化、便于操作管理的自动化仪表。

1.4 本论文主要研究内容

采用8051单片机为核心进行PID控制器的整体设计规划，独立完成PID控制器的硬件设计和软件设计。

1.5 本章小结

本章主要介绍了PID控制技术的历史背景、开发研究过程以及研制改进的方向，细数目前PID控制器拥有的优良特点以及存在的缺陷，并将这些要素与其他的工业控制系统进行对比，更能直观的反应出PID控制器在某些方面的突出性能，并且将国内的PID相关产品的研究和发展现状与国外的PID相关产品加以介绍和比较，点明我国在PID控制器这方面还有很大的进步空间，同时也面临着巨大的挑战。