动态切换模糊PID控制器

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1、动态切换模糊PID控制器的研究和设计摘要PID控制器由于其容易实现、结构简单，而且具有较强的鲁棒性，理论体系成熟等特点，在实际工程控制中得到了极为广泛的应用。但是一旦PID控制器的某组参数确定，它将仅与当前指定被控对象匹配，当被控对象不发生时变时，该控制器可以获得非常好的控制效果。但现实工业现场中，很多被控对象在运行的过程中会发生缓慢的时变以及受到不确定性的干扰，定参数的PID控制器由于其无法实现参数的自整定而与当前时变对象进行最佳匹配，从而可能导致控制性能严重变差。模糊控制器源自专家等人的经验，鲁

2、棒性强，但某些场合无法消除系统相应的稳态残差。本文的工作是先从理论上分析PID和模糊控制器的优缺点，再结合两者的优点，并采用模糊控制器和经典PID控制器并行结构另加一个转换开关，实现动态切换模糊PID控制。本设计还对模糊PID动态切换控制控制器进行了仿真，同时对经典的PID控制、模糊控制进行了仿真，将它们的控制效果与采用模糊PID动态切换控制的效果进行对比，验证了动态切换模糊PID控制器的控制品质。关键词：PID控制模糊控制模糊PID切换控制IIIDynamicswitchingfuzzyPIDco

3、ntrollerresearchanddesignAbstractPIDcontrollerhasbeenwidelyusedintherealcontrolengineeringforitsadvantagessuchasstructuresimplicity,butalsohasstrongrobustnessandmatureintheory.OnceagroupofPIDcontrollerparameters,however,itwillonlywiththecurrentspecifie

4、dcontrolledobjectmatching,whenthecontrolledobjectisnotoccurredtime-varying,thiscontrollercanobtaingoodcontroleffect.Butrealindustrialsite,alotofcontrolledobjectwillhappenintheprocessofrunningslowtime-varyinganduncertaintyofdisturbance,andsettheparamete

5、rsofPIDcontrollerbecauseitcannotaccomplishtheself-tuningoftheparametersandthetime-varyingobjectsforthebestmatch,leadingtoseriouspoorcontrolperformance.Nevertheless，fuzzycontrolalgorithmwhichhasstrongadaptabilityofcontrolobjectparametervariationCanensur

6、ethefastresponseandlessovershootforthecontrolsystem，butithasthedisadvantageofstaticerrorremaining.TheworkofthispaperistotheoreticallyanalyzetheadvantagesanddisadvantagesofPIDandfuzzycontroller.Combiningtheadvantagesofboth,andusestheclassicalPIDcontroll

7、erandfuzzycontrollerinparallelstructureplusachange-overswitch,switchtoimplementdynamicfuzzyPIDcontrol.ThisdesignalsodynamicswitchingcontroloffuzzyPIDcontrolleraresimulated,andtheclassicPIDcontrolandfuzzycontrolaresimulated,andtheircontroleffectanddynam

8、icswitchadoptsfuzzyPIDcontroleffectiscompared,verifythefuzzyPIDcontrollertocontrolquality.Keywords:PIDcontrol;Fuzzycontrol;FuzzyandPIDswitchingcontrolIII目录摘要IAbstractII第一章绪论11.1选题背景及意义11.2控制器发展现状21.2.1自适应控制器21.2.2PID控制器21.2.3模糊控制器31.2.4