实用的模糊PID算法
控制共包括参数模糊化、模糊规则推理、参数解模糊、PID控制器等几个重要组成部分。计算机根据所设定的输入和反馈信号,计算实际位置和理论位置的偏差E以及当前的偏差变化EC,并根据模糊规则进行模糊推理,最后对模糊参数进行解模糊,输出PID控制器的比例、积分、微分系数。
2、模糊PID原理
工业生产过程中,许多被控对象随着负荷变化或干扰因素影响,其对象特性参数或结构发生改变。自适应控制运用现代控制理论在线辨识对象特征参数,实时改变其控制策略,使控制系统品质指标保持在最佳范围内,但其控制效果的好坏取决于辨识模型的精确度,这对于复杂系统是非常困难的。因此,在工业生产过程中,大量采用的仍然是PID算法,PID参数的整定方法很多,但大多数都以对象特性为基础。随着计算机技术的发展,人们利用人工智能的方法将操作人员的调整经验作为知识存入计算机中,根据现场实际情况,计算机能自动调整PID参数,这样就出现了智能PID控制器。这种控制器把古典的PID控制与先进的专家系统相结合,实现系统的最佳控制。这种控制必须精确地确定时象模型,首先将操作人员长期实践积累的经验知识用控制规则模型化,然后运用推理便可对PID参数实现最佳调整。
模糊理论是解决这一问题的有效途径,所以人们运用模糊数学的基本理论和方法,把规则的条件、操作用模糊集表示,并把这些模糊控制规则以及有关信息(如评价指标、初始PID参数等)作为知识存入计算机知识库中,然后计算机根据控制系统的实际响应情况(即专家系统的输入条件),运用模糊推理,即可自动实现时PID参数的最佳调整,这就是模糊自适应PID控制。模糊自适应PID控制器目前有多种结构形式,但其工作原理基本一致。
3、模糊控制PID控制的应用:
1、将模糊PID控制应用于变风量空调系统中,任务是将送风温度和空调房间内的温度(回风温度)控制在各自的设定目标值附近。分别设计了变风量空调系统
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