模糊PID控制器是以常規(guī)PID為基礎,采用模糊推理思想根據不同的e和ec對PID參數kp,ki,kd進行在線自整定,控制器由兩部分組成,即常規(guī)PID控制部分和模糊推理的參數校正部分。
P1D控制器是一種線型控制器,它根據給定r(f)與實際輸出值c()構成控制偏差P(f)=廠(f)一c(,)將偏差的比例(P)、積分(I)和微分(D)通過線性組合構成控量,對被控對象進行控制。PID參數模糊自整定是找出PID三爺參數與e和ec之間的模糊關系,在運行中通過不斷檢測e和ec,根據模糊控制規(guī)則原理對三個參數進行在線修正,而使被控對象由良好的動、靜態(tài)性能。
因此P1D參數的調整必須考慮在不同時刻三個參數的作用之間的相互關系。針對真空干燥箱溫度控制,在模糊規(guī)則中,誤差e、誤差變化ec和修正系數島、忽、勛語言變量值取{Na,NM,NS,Z,PS,PM,PB},論域均為{一6,-5,一4,-3,-2,一1,0,1,2,3,4,5,6},考慮到對論域的覆蓋程度和靈敏度,穩(wěn)定性與魯棒性原則,各模糊子集采用三角形隸屬函數。其各變量的隸屬度函數曲線如圖2所示。
在線運行過程中,控制系統(tǒng)通過對模糊邏輯規(guī)則的結果處理,查表和運算,完成PID控制法的自校正,使控制器達到理想。
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