模糊pid控制器的设计与仿真研究 study of the design and simulation of fuzzy pid.pdfVIP

电子技术设计与运用Electronics 电子技术 Design＆Application I 模糊PD控制器的设计与仿真研究 王玉德韩秀清 (曲阜师范大学物理工程学院) 摘要：本文把MATLAB中的Fuzzy 以实现PID控制器参数的自调整，提高系统控制的精度。仿真结果表明，模糊PID控制器明显改善了系统的动态性能和 稳态性能，使系统控制达到了满意的效果，对系统控制和系统的调整具有一定理论价值。 关键词：模糊PID控制器；SIMULINK；参数调整；仿真 ofthe andSimulationof PID Study Design Fuzzy YudeHart Wang Xiuqing and of Normal (PhysicsEngineeringCollegeQufu Univerc埘) ToolboxinMTLABwithSIMI andsimulationof controllerare Abstract：CombiningFussy H，INK,thedesign fuzzylogic discussed．SOastorealizethe ofPIDcontrollerand the ofthe parametersself-adaption ireproveprecisionsystem resultsshowthatthe PID the and ofthe a simulation fuzzy dynamic adaptive improves steady．stateperformance control hascertaintheoreticalvaluein and good performance．and systemcontrollingadapting． words：fuzzy Key PID：SIMULINK：parameteradaption；simulation 0引言 在工业生产过程中，许多被控对象随着负荷变化或 量的隶属度曲线如图2～图4所示。偏差e和偏差变化率厶的 干扰因素的影响，其对象特性参数或结构发生改变，而且 现代工业生产过程往往都是时变、非线性、大时滞的复杂 系统，系统的精确数学模型往往难以获得，经典的PID控 度函数NB、PB选为高斯函数，其余选为在论域范围内均 制方法遇到了难以克服的困难，而且在实际生产现场，由 匀分布、等距离的三角函数。 于常规PID参数整定方法繁杂，其参数整定不良、性能欠 佳，对运行工况的适应性差[1t2]。 人们一直在寻求PID参数调整的自适应技术，以适应 复杂的工况和高指标的控制要求。随着控制理论和计算机 技术的发展，人们利用人工智能的方法将操作经验作为知 识存入计算机中，根据现场实际控制情况，计算机能根据 工况和控制要求自动调整PID参数，实现PID的智能控制。 本文将模糊控制与PID控制结合起来，构造自适应模糊 PID控制器，实现PID参数的最佳调整，以增强系统对不 确定因素的适应性。 图2P和‘以及乞的隶属函数曲线 1自适应模糊PID控制器的设计 以常规PID控制为基础，采用模糊推理理论，将被控 制量的偏差e和偏差变化率e，作为二