模糊PID在恒溫箱溫度控制中的應(yīng)用
根據(jù)以上經(jīng)驗(yàn),本文所采用的模糊控制規(guī)則表如表1所示。
表1 模糊控制規(guī)則表
在本控制器中采用如下的推理形式:
R1 :如果e 是 A1 , ec 是 B1 ,則 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隸屬度方法,該方法是選擇模糊子集中隸屬度最大的元素稱為控制量。若對應(yīng)的模糊決策的模糊集為c ,則決策(所確定的精確量) u? 應(yīng)滿足 得出 PID 的各個(gè)調(diào)整參數(shù)后,就可以實(shí)現(xiàn)模糊PID 的參數(shù)調(diào)整算式如下: 式中: KPO 、 KIO 、 KD0 為初始值; ΔKP 、 ΔKI 和 ΔKD 為經(jīng)模糊推理后得到的PID的調(diào)整參數(shù)值。
3 控制算法仿真研究
按照上面所介紹的模糊PID,將此方面控制到上面所采用的3 個(gè)模型,這時(shí)PID 的3 個(gè)參數(shù)的初始值分別取為 KP0 =0.9、 KI0 =0.000 85、 KD0 =1.0。此時(shí)的仿真曲線如圖3 所示。 對于不同模型的控制性能指標(biāo)如表2 所示。
表2 系統(tǒng)性能指標(biāo)
4 結(jié)束語
通過仿真實(shí)驗(yàn)可以看出,所設(shè)計(jì)的模糊PID 控制對于所建立的3 個(gè)數(shù)學(xué)模型都可以達(dá)到很高的動(dòng)靜態(tài)性能指標(biāo),所設(shè)計(jì)的模糊控制器對于所研制的恒溫箱可以達(dá)到高精度的控制。
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