新闻中心

EEPW首页 > 嵌入式系统 > 设计应用 > 模糊PID在恒温箱温度控制中的应用

模糊PID在恒温箱温度控制中的应用

作者:时间:2013-02-25来源:网络收藏


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
newmaker.com

2.3 泄漏检测流程

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

newmaker.com

得出 PID 的各个调整参数后,就可以实现 的参数调整算式如下:

newmaker.com

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,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。

newmaker.com

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
newmaker.com

从图中可以看出, 控制的控制效果很明显。其结合了传统的PID 控制的性能稳定,可以消除稳态误差的特点。同时,也具有模糊控制的不依赖于数学模型,动态性能好的特点。从表2 可以看出控制系统在时间1 200 s 就已经进入了稳定状态。其系统稳态误差为0.001,完全满足系统要求的在时间1800s 时,系统的稳态误差为0.002 的要求。从这3个模型的仿真的可以看出模糊PID 控制对于时变的、纯滞后的、非线性的一阶大惯性的系统可以取得很好的效果。

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可以达到高精度的控制。

参考文献
1 Tanaka K, Sugeno M. Stability Analysis and Design of Fuzzy Control Systems[J]. Fuzzy Sets and System, 1992.
2 Jian-xin Xu, Chang-chieh Hang, Chen Liu. Parallel Structure and Turning of A Fuzzy PID Controller[J]. Automatic, 2002, (36).
3 J H Kim, S J OH. A Fuzzy PID Controller for Nonlinear and Uncertain Systems[J]. Soft Computing, 2000,4(2): 112-114.
4 冯冬青主编. 模糊智能控制[M]. 北京: 化学工业出版社, 1998: 87-98.
5 Deng Xiantu. Generating Rules for Fuzzy Logic Controllers by Functions[J]. Fuzzy Sets and Systems, 1990, (36): 56-58.(end)

上一页 1 2 下一页

评论


相关推荐

技术专区

关闭