模糊pid控制在工业过程控制中的应用研究

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1、模糊PID控制在工业过程控制中的应用研究摘要随着生产工艺的日益复杂和人们对工业过程总体性能要求的不断提高，传统的建立在对象模型上的控制方法往往难以满足闭环优化控制的要求，基于知识且不依赖于模型的智能控制为解决这类问题提供了新的思路，成为目前提高过程控制质量的重要途经。模糊控制是智能控制研究中晟为活跃而富有成果的领域，其中模糊PID控制技术扮演了十分重要的角色，并且仍将成为未来研究与应用的重点技术之一这是因为PID类型的控制技术在工业过程控制中仍占有主导地位，如果能发现性能优于PID的控制器，且具有类似PID易于使用的特点，无论在理论还是实践上都将具有重要的意义。本文在分析传统PI

2、D控制和模糊控制性能特点的基础上，根据工业过程控制的需要，重点对几种模糊PID控制器(PID参数模糊自整定控制器FGSC、Fuzzy—PI型模糊PID控制器、基于模糊规则切换的模糊PID分级控制器FSFC)进行了跟踪设定值特性、抑制扰动性能和适应对象参数变化能力的仿真研究，总结了各自的特点和适用性；针对FGSC抗扰能力差的缺点，提出了基于设定值加权的模糊PID控制器FSWC，对Fuzzy-PI控制器提出了设计其模糊PD控制器的一般原则和积分参数选取的一种经验准则，并运用模糊控制器输出比例因子自调整的方法优化了FSFC的性能；最后，在合肥钢铁公司新建石灰窑项目中，4哿FSWC用于其

3、煅烧带的温度控制，通过仿真比较证实了模糊PID控制的有效性，并在WingC中用c语言实现了温度的自动控制过程。关键词：模糊PID控制工业过程控制模糊自整定设定值加权TheApplicationResearchonFuzzyPIDControlinIndustrialProcessControlAbstractWiththeincreaseincomplexityofmanufacturetechnicsanddemandsofindustrialprocessperformance，theconventionalcontrolbasedonprocessmathematicalm

4、odelsometimescannotmeettherequirementofclosedloopoptimizedcontr01．Intelligentcontrolindependentofmodelofaplantandbasedonknowledgeoffersanewideaforimprovingtheprocesscontrolquality，ofwhichFuzzycontrolisthemostactiveandfruitfulfield．FuzzyPIDcontrolisoneofthemaintechniquesinresearchandapplicatio

5、nduetothedominantplaceofPIDtypescontrolinindustrialprocesscontrolrecently．IfthecontrollerwhichhasbetterperformanceandiswieldylikePIDcanbefound，therewillbesignificanceinboththeoryandpractice．Inthisarticle，severalfuzzyPIDcontrollers’(includingtheFuzzyGainSchedulingController--FOSC，Fuzzy-PIContr

6、oller，andFuzzySwitchedFuzzyPIDController--FSFC)capabilityoffollowingset—point，restrainingdisturbsandfittingchangesonprocessmodelarestudiedbysimulationinordertoshowtheircharacteristicandapplicability．AimingattheproblemofFGSC’Sbadabilitytoresistdisturbances，akindoffuzzyset-pointweightingcontrol

7、ler--FSWCisproposedinthisarticle．AstoFuzzyPIDController，theprincipletodesignitsfuzzyPDcontrollerandtheruletoselectinitialvalueofitsintegralparameterareconcludedthroughsimulationexperience．Inadditionamethodofadjustingtheoutputscalingfactoron—l