用控件实现模糊自调整PID算法.pdf

检测与控制装置 化工自动化及仪表，2003，30(2)：53—55 ControlandInstrumentsinChemicalIndustry 用控件实现模糊 自调整 PID算法 费春国，白瑞祥 (天津科技大学 自动化工程系，天津 300222) 摘要：介绍在以Pc机作为下位机操作站时，利用ActiveX技术创建完成模糊 自调整PID算法的ActiveX控 件，并内嵌在组态环境中，实现对现场的监控和实时控制。实践表明该控件对不确定性和时变性的对象具有一定 的适应性。 关键词：ActivX；f~．态软件；模糊 自调整PID控件；VB 中图分类号：TIE73 文献标识码：B 文章编号：1000-3932(2003)(02)-0053-03 1 引 言 取 {NB，NM，NS，ZE，PS，PM，朋 }7级 ，量化等级为 在工业控制过程中经常会碰到大滞后、时变、非 {一6，一5，一4，一3，一2，一1，0，1，2，3，4，5，6}。根 线性的复杂系统，有时无法获得精确的数学模型。 据工程技术人员的经验和 PID控制特性，建立合适 模糊控制理论能很好地解决这一问题，其优点是不 的 △ ，△ 和 △ 隶属度 以及模糊规则表。然 必掌握被控对象的精确数学模型，而是通过模糊查 后利用 MATLAB离线计算 出模糊查询表。△ ， 询表决定控制量的大小。PID控制是至今为止最通 △ 和 AK。的模糊查询表见表 1、表2、表3。 用的控制方法，它具有结构简单、计算量小、实时性 好、鲁棒性较强、易于实现等特点，全世界过程控制 表 1 A 的模糊查询表 中84％为纯 PID调节器，若改进型包括在内则超过 层C 9o％，但是它存在P、I、D参数修改不方便、更不能进 E 一6—5—4—3—2—10 1 2 3 4 5 6 行调整等缺点。将模糊理论和PID控制相结合，通 过模糊控制器对 P、I、D参数进行 自调整 ，可以进一 步完善PID控制器的自适应性，提高了系统的控制 精度和鲁棒性。 随着 电子技术的迅猛发展，Pc机的硬、软件价 格和PC。based设备价格在不断地下降。这使得 Pc 机可以作为下位机操作站，并利用 DDE，ActiveX技 术把复杂控制算法嵌入到下位机操作站的组态监控 环境中，实现对现场进行监控的同时，完成对现场数 据的采样 、分析计算以及实时控制。 2 模糊 自调整Pil1)控制器设计 模糊控制系统的核心是模糊控制器。模糊控制 器的性能将决定模糊控制系统性能的好坏。模糊 自 调整PID是在 PID算法的基础上 ，通过计算 当前系 统误差e和误差变化ec，利用模糊规则进行模糊推 3 ActiveX控件设计 理，查询模糊查询表进行参数调整。参数的调整包 ActiveX控件是一个软件组件，可以把它嵌入许 括极性和大小两个方面。 为提高控制精度，E，EC，AKp，AK。和AK。均 收稿 日期：2002-08-05 · 54 · 化 工 自 动 化 及 仪 表 第30卷 一一一2 。2 。 多不同的程序，并把它当作程序 自身的一部分来使 从 Add_Ias菜单中启动ActiveXControlInterface 表一一一 用。ActiveX技术建立在微软的COM