模煳免疫PID控制器设计及温度控制仿真

《模煳免疫PID控制器设计及温度控制仿真》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2008年12月三明学院学报Dec．2008第25卷第4期JOURNALOFSANMINGUNIVERSITYV0I．25N0．4模糊免疫PID控制器设计及温度控制仿真任雯．饶连周(三明学院物理与机电工程系，福建三明365004)摘要：：针对实际工业过程中温度控制的特点，根据模糊参数自整定PID控制和免疫调节机理。设计了一种模糊免疫PID控制器。该控制器综合了模糊控制、免疫调节规律与PID控制技术，仿真结果表明该方法具有超调量小、调整时间短、抗干扰能力和鲁棒性强等优点。并对负栽扰动具有良好的抑制效果。关键词：模糊控制；模糊免疫PID；仿真中图分类号：TP27

2、3~．4文献标识码：A文章编号：1673—4343一(2008)04-0395--03TheDesignandTemperatureControlSimulationofFuzzy-Immune-PIDControllerRENWen．RA0Lian—zhou(DepartmentofPhysics，MechanicalandElectricEngineering,SanmingUnwe~ity,Sanming365000,China)Abstract：Aimingattemperaturecontroldificultiesofactualindustry

3、processcontrol，afuzzy-immune—PIDcontrollerwasdesignedbasedontheprincipleofimlllunefeedbackcontrolandPIDcontrolwithparameterself-tuning．Thecontrollerintegratedfuzzycontrol，ruleofimmunefeedbackcontrolandPIDcontroltechnology．ThesimulationresultsonMATLABprovethatthemethodhaslowovershoo

4、tshortregulatetime，stronganti-disturbanceability,greatrobustnessandpossessbeaerrobustpropertytoload2disturbance．Keywords：fuzzycontrol；fuzzy-immune-PID；simulation整)、自组织的特性，在大量干扰和不确定的环境0引言中具有很强的鲁棒性和自适应性。本文所采用的PID控制是迄今为止最通用的工业过程控制模糊免疫PID控制器．实质上就是模糊控制与免方法，大多数反馈回路都采用该方法进行控制。即疫PID控制的结合．采

5、用此种控制方法可提高系使在科技发达的日本．纯PID控制的使用率在统的控制精度和抗干扰能力【3]。84．5％以上．若将改进型包含在内则超过9O％。这1免疫PlD控制原理是因为PID控制具有结构简单、鲁棒性强、实现容易等一系列优点。但是当被控对象具有非线性特免疫PID控制器是借鉴生物系统的免疫机理征时．传统PID控制器的参数整定比较敏感．往往而设计出的一种非线性控制器。免疫是生物体的需要专家应用理论或试凑的方法加以解决．易产一种特性生理反应。生物的免疫系统对于外来侵生振荡，甚至失稳，难以达到满意的控制效果。计犯的抗原，可以产生相应的抗体来抵御。抗原和抗算机技术和

6、智能控制理论的发展为复杂动态不确体结合以后．会产生一系列的反应。通过吞噬作用定系统的控制提供了新的途径。神经网络技术、模或产生特殊酶的作用而毁坏抗原。生物的免疫系糊控制技术、遗传算法优化技术等智能控制技术统由淋巴细胞和抗体分子组成．淋巴细胞又由胸发展很迅速【”。采用模糊控制可以较好地处理各种腺产生的T细胞(分别为辅助细胞TH和抑制细胞不确定性、时变性和非线性，一些学者已经将模糊TS)和骨髓产生的B细胞组成。当抗原侵入机体并控制与PID控制结合起来解决控制问题闭。人工免经周围消化后。将信息传递给T细胞。即传递给疫系统借鉴了自然免疫系统自适应(或称自调TH细胞和

7、TS细胞．然后刺激B细胞。B细胞产生收稿日期：2008—09—13基金项目：三明学院科学研究发展基金项目(B0830／Q)作者简介：任雯，(1979-)，男，河南永城人，助教。一396-三明学院学报第25卷抗体以消除抗原。当抗原较多时，机体内的TH细和输出变化Au(k)；输出变量是细胞的抑制量胞也较多。而11S细胞却较少．从而会产生较多的f(()，△“())。每个输入变量被两个模糊集模B细胞。随着抗原的减少，体内TS细胞增多．它抑糊化，分别是“正”(P)和“负”(N)；输出变量被三个制了TH细胞的产生．则B细胞也随着减少。经过模糊集模糊化，分别是“正”(P)

8、、零“Z”和“负”(N)。一段时间间隔后．免疫反馈系