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模糊PID控制研究及其在BSL-3实验室压力控制中的应用 (摘要) 常规PID控制器具有结构简单、鲁棒性好等特点，在工业控制领域中得到了 广泛应用。然而，对于工业控制中常见的具有高阶、大滞后、时变和非线性等特 点的复杂系统，仅采用常规的PID控制往往得不到理想的控制效果。智能控制理 论的发展帮助研究人员开发出了新的控制方式——模糊PID控制。这种控制器不 但比常规PID控制器的响应速度快、超调量小，而且比模糊控制的稳态精度高。 本文对常规PID控制及模糊控制进行了系统的阐述和理论分析，指出了目 前存在的问题和今后发展的方向。对模糊PID控制展开理论与应用研究，采用不 同的控制方法对多种控制对象进行了仿真实验。其中，对BSL一3实验室数学模型 进行的仿真实验表明，在BSL～3实验室压力控制系统中采用Mamdani型模糊PID 控制可以获得比常规PID控制更好的控制效果。 运用模糊PID控制技术，对具有非线性、时滞和时变特性的BSL-3实验室的 压力参数进行了控制研究，详细分析了影响8SL一3实验室压力的各种因素。在以 某移动式BSL-3实验室的模型舱为实验对象的控制系统中，采用基于Delphi编写 的模糊PID控制软件实现了对舱室压差的控制。实验结果表明，模糊PID控制比 常规PID控制在动静态特性方面均有较大改善。其中，超调量从29．8％下降到 11．1％，静态偏差从11．4％下降到4．3％。 关键字： 模糊理论；PID控制：参数整定；模糊PID控制：BSL～3实验室 on PIDcontrolandits inPress StudyFuzzy application controlststemofBSL一3 (ABSTRACT) Thecontrollersusedinindustrial are PID processesgeneral and ofits structurerobust (proportional—integral—derivative)，becausesimple in PID operating performancelarge—scale not industrialhave controllerscan providegoodperformances，becauseplants some as andSOon。 characteristics，suchorder，timedelays，nonlinearities high The of toworkoutsomenew developmentintelligenttheoryhelpsengineer controllersnot can more controllers。Fuzzy—PIDonly get rapiddynamic overshootthan alsocan andsmaller control