三容水箱T-S模糊PID控制.pdfVIP

第29卷 第6期 大 连 交 通 大 学 学 报 Vo1．29 No．6 2008年 l2月 J0URNAL OF DALIAN JIAOTONG UNIVERSITY Dee．20O8 文章编号：1673—9590(2008J06—0048—05 三容水箱 TS·模糊 PID控制 赵科 (大连交通大学 电气信息学院，辽宁 大连 116028) 摘 要：结合非线性模型线性化方法、PID控制结构及基于T-s模型的模糊控制技术，提出了三容水箱 的T—s模糊PID控制策略．在 Matlab下建立三容水箱控制的仿真模型并进行仿真研究，结果验证了控制 策略的有效性和正确性． 关键词：三容水箱 ；T—S模型；模糊PID控制 中图分类号：TP273 文献标识码 ：A T-SFuzzyPID ControlofThree-TankWater ZHAO Ke (SchoolofElectricalandInformationEngineering，DalianJiaotongUniversity，Dalian116028，China) Abstract：By combining linearizationmethod fornon—linearplant，PID structurecontroland fuzzycontrolbasedonT—Smodel，aT—SfuzzyPID controlofathree—tankwaterisdevised．Sim— ulationmodelofthethree-tankwatercontrolisimplemented inMatlab，andtheT—SfuzzyPID controlstrategyissimulated．Theexperimentresultsshow thattheproposedcontrolstrategy is correctandeffective． Keywords：three—tankwater；T—Smodel；fuzzyPID control 三容水箱是较为典型的非线性、时延对象，工业上许多被控对象的整体或局部都可以抽象成三容水 箱的数学模型，具有很强的代表性…．常规PID控制器的控制算法简单，鲁棒性较好，可靠性较高，可以 实现多种被控对象的控制，尤其适用于已经建立精确数学模型的 确定性控制系统．然而，对于工业过程中的非线性、滞后或大惯性 对象，难以确定恰当的PID参数，并且不具有在线整定参数的能 力，难 以取得满意的控制效果．本文以通过阻力板来调节非线性特 性的三容水箱为研究对象，采用分段线性化的方法设计了T—S模 糊PID控制器，通过仿真研究验证算法的正确性和可行性． 三容水箱的数学模型 三容水箱液位对象的模型如图1所示，根据动态物料平衡关 系，可得其数学模型 图1 三容水箱液位对象 收稿 日期：2007—10—08 作者简介：赵科(1978一)，男，助教，硕士 E-mail：zhaoke2006@ hotmail．con． 第6期 赵科：三容水箱T．S模糊PID控制 49 一 ) 厂l1-1l 4一 4一 4一 4一 = + 一 一