參數(shù)模糊自整定PID控制器的研制.pdf

1、在實際的工業(yè)控制中，PID控制依然是最主要的一種控制方式，所以如何簡單、有效的實現(xiàn)PID參數(shù)的整定有著重要的工業(yè)意義；對于工業(yè)過程中常出現(xiàn)的非線性、時變的系統(tǒng)來講，如何實現(xiàn)PID參數(shù)的自整定顯得猶為重要。 PID的參數(shù)整定多依賴于人工經(jīng)驗和具體的對象模型，整定結(jié)果往往不能令人滿意。另外，即使PID參數(shù)調(diào)整的很好，當控制對象參數(shù)變化后，系統(tǒng)的性能必然也會受到影響。模糊控制作為智能控制一個新型領域，已經(jīng)廣泛應用到工業(yè)生產(chǎn)過程中，模糊

2、控制事先不需要獲知對象的精確數(shù)學模型，而是基于人類的思維以及生產(chǎn)經(jīng)驗，用語言規(guī)則描述控制過程，并根據(jù)規(guī)則去調(diào)整控制算法或控制參數(shù)。本論文分析了工程中常用的PID參數(shù)整定方法，通過研究將模糊控制與PID不同的結(jié)合方法，實現(xiàn)了無須精確確定對象模型，只須將操作人員和專家長期實踐積累的經(jīng)驗知識用控制規(guī)則模型化，然后用模糊推理在線辨識對象特征參數(shù)，實時改變控制策略，便可對PID參數(shù)實現(xiàn)最佳調(diào)整。 在研究模糊技術與PID控制相結(jié)合的基礎上，

3、提出了微分剝離法和將不完全微分引入法這兩種參數(shù)模糊自整定PID控制器，并設計出一種參數(shù)模糊自整定PID控制器。該控制器硬件系統(tǒng)選用MCS-51系列單片機，完成數(shù)據(jù)采集、參數(shù)整定、LED顯示、聲光報警等功能，軟件采用單片機常用的編程語言C51編制。論文中結(jié)合典型工業(yè)控制過程的例子對不同的設計結(jié)構(gòu)進行了仿真試驗。仿真結(jié)果表明，對在實際復雜工業(yè)對象中存在的非線性、時變性等特點，所設計的模糊自整定PID控制策略具有較好的控制效果和品質(zhì)，具有一定