模糊PID在恒温箱温度控制中的应用
根据以上经验,本文所采用的模糊控制规则表如表1所示。
表1 模糊控制规则表
在本控制器中采用如下的推理形式:
R1 :如果e 是 A1 , ec 是 B1 ,则 Kp 是 CP1 , KI 是 CI1 , KD 是CD1
本控制器中,模糊推理采用最大最小合成法,模糊量的清晰法采用最大隶属度方法,该方法是选择模糊子集中隶属度最大的元素称为控制量。若对应的模糊决策的模糊集为c ,则决策(所确定的精确量) u∗ 应满足 得出 PID 的各个调整参数后,就可以实现模糊PID 的参数调整算式如下: 式中: KPO 、 KIO 、 KD0 为初始值; ΔKP 、 ΔKI 和 ΔKD 为经模糊推理后得到的PID的调整参数值。
3 控制算法仿真研究
按照上面所介绍的模糊PID,将此方面控制到上面所采用的3 个模型,这时PID 的3 个参数的初始值分别取为 KP0 =0.9、 KI0 =0.000 85、 KD0 =1.0。此时的仿真曲线如图3 所示。 对于不同模型的控制性能指标如表2 所示。
表2 系统性能指标
4 结束语
通过仿真实验可以看出,所设计的模糊PID 控制对于所建立的3 个数学模型都可以达到很高的动静态性能指标,所设计的模糊控制器对于所研制的恒温箱可以达到高精度的控制。
参考文献
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2 Jian-xin Xu, Chang-chieh Hang, Chen Liu. Parallel Structure and Turning of A Fuzzy PID Controller[J]. Automatic, 2002, (36).
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