1.PID控制器优化设计的提出 PID控制器是最早提出的反馈控制器之一。

由于其具有算法简单、鲁棒性强和可靠性高的特点,在工业控制系统中得到广泛应用。

PID控制器的设计一直是控制领域里广泛关注的一个重要课题,已提出了多种PID参数整定方法。

这些方法一般可分为两类:基于时域指标的设计方法和基于频域指标的设计方法。

频域设计法以满足一定的增益裕量和相角裕量为目标,可以获得良好的鲁棒性;时域设计法以某种性能指标极小为目(如ISE和ISTE等),输出响应性能较好。

然而,上述常规PID控制器参数整定方法大都是针对某一类具体的被控对象或某一类特定的性能指标而提出的,缺乏通用性和柔性，当系统对快速性、稳定性和鲁棒性等都有明确要求时,常规PID设计方法往往难以同时兼顾,不易获得满足实际要求的最优PID参数。

PID控制器通过对反馈误差信号进行比例、积分和微分运算,以运算结果的加权和来构成系统的控制信号,其传递函数可描述为 实际中常将控制器中的纯微分环节进行滤波处理这样PID控制器的传递函数成为 式中,Kp是比例常数,Ti和Td分别是积分和微分时间常数,N为一个较大的常数PID控制器的优化设计,就是寻找合适的Kp、Ti和Td,在系统控制的快速性和稳定性之间进行平衡，尽量减小超调量和稳态误差,提高了动态响应。

2.基于改进粒子群算法的PID控制器优化设计研究现状 最早对PID参数整定研究的是J.G.Ziegler和N.B.Nichols，他们于1942年提出了Z-N整定方法，打破了传统控制器整定方法。

但是它的实际对象模型并不容易建立，易产生较大的超调。

随着控制理论的发展，出现了许多经典的参数整定方法，国内也有了较为完善的参数整定理论。