模糊PID控制方法及其仿真研究.docVIP

模糊PID控制方法及其仿真研究 摘要:PID控制器由于结构简单、稳定、无静差等优点，在工业控制领域得到了广泛的应用。但在实际工业过程中往往存在很多不确定和非线性因素，当传统PID控制难以达到理想的控制效果。本文将模糊控制和PID控制方法相结合，改变控制器比例、积分、微分函数的参数以实现工业对象的优化控制并进行仿真研究。电机的实例仿真表明比普通PID控制方法精度高,超调量减少，具有较强的鲁棒性，减少系统稳态误差,微分作用可以提高响应速度以实现工业对象的优化控制并进行仿真研究。这种控制方法兼备模糊控制与PID控制优点，具有广泛的应用价值。4804 关键词：智能模糊；PID控制；优化控制；非线性；鲁棒性 The Application Research of Fuzzy PID Control Abstract:PID controller due to simple structure, stability, No Static poor advantages, has been widely used in the field of industrial control. There is often a lot of uncertainty and non-linear factors in the actual industrial processes, when the traditional PID control is difficult to achieve the desired control effect. Paper, fuzzy control and PID control method combined to change the the controller proportional, integral, differential function of the parameters to achieve optimal control of industrial objects and simulation studies. The instance simulation of the motor that high precision than the ordinary PID control method, the overshoot is reduced with a strong robustness to reduce steady-state error of the system, the derivative action can improve the response speed in order to achieve optimal control of industrial objects and simulation studies. This control method combines the advantages of fuzzy control and PID control has a wide range of applications. Key Words: Intelligent fuzzy ; PID control; Optimal control; Non-linear; Robust 目录 1 选题意义及背景介绍 1.1 模糊控制(Fuzzy Control)的发展和现状 模糊(Fuzzy)数学由美国著名控制论专家L.A.Zadeh教授1965年开创之后，模糊PID控制理论及其应用技术非常迅速得到了非常迅速的发展。1974mdash;1979年，世界各国都先后做过对炼钢炉、蒸汽机、汽轮发电机组以及锅炉等模糊控制的计算机研究仿真，他们同时也进行了模糊控制算法和经典的传递函数算法之间的计算机研究仿真比较。所有结果表明，模糊控制比传统的经典要控制稳定，效果也更加的良好。世界各国科技工作者利用电子计算技术和模糊控制算法，对工业生产过程控制进行了大量的仿真研究试验。并且成功把仿真的内容应用于实际中去，研制出了很多成功的模糊控制应用开发系统。其中典型的代表有：1983年安信诚二首次的把模糊控制应用到工程实际中，研制出了列车自动停止的模糊控制装置；1984年安信诚二参照传统经典控制中的PID建模等概念与自适应系统辨识对模糊PID控制系统进行了深入的研究，完成对自来水厂净化药品注入的模糊控制系统；1984年安信诚二研究出基于预测的模糊PID控制原理对地下铁道中机车自动驾驶的模糊控制系统等[2]。尤其是,1988年营野道夫的专著《模糊控制》问世，从理论上对模糊控制器的设计、模糊自适应控制、模糊PID控制器的稳定性分析、和被控对象的模糊PID建模等