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实物调试如图6所示。
彩屏显示为操作者提供了实时温度显示以及定时温度和PWM波占空比的参考,此外,为了方便调试,在屏幕下方也显示了Ke在各个模糊子集下的隶属度函数值。界面显示如图7所示,扰动作用下系统稳定性分析如图8所示。 Matlab中可对各种控制算法进行编程扩展温度控制实验[7?8],利用Matlab对系统进行数据分析。当被控对象的数学模型发生变化时,把模型参数增加20%,在图8中描绘出被控对象的温度变化曲线。
实验表明该系统具有很小的超调量,稳态误差较小。实验模块拥有较高的精度、良好的鲁棒性,而且可以有效地补偿参数变化带来的影响。 5 结 论
运用自适应性强的模糊PID算法,经过对模糊规则的微调,已经达到以下控制效果。温度可调范围在25~130 ℃内的任何温度,为调试方便只提供整数位的演示。系统达到稳态时控制精度在±0.1 ℃之内;设定升温差值不超过70 ℃时,上升时间不超过30 s,超调量不超过0.6 ℃。温控模块只需要稍作改动即可应用于其他更多领域,具有一定开放性及实用价值。 参考文献
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