基于模糊PID算法的制袋機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、現(xiàn)如今，控制對(duì)象變得越來(lái)越復(fù)雜，采用普通 PID控制，由于精度和魯棒性低，已不能滿(mǎn)足要求，本文旨在設(shè)計(jì)一款模糊 PID控制器，用來(lái)提高控制精度。伴隨著智能控制的飛速發(fā)展，模糊控制的理論與技術(shù)也日趨成熟，重點(diǎn)是要把PID控制與之結(jié)合起來(lái)以達(dá)到更好的控制效果。在模糊PID控制領(lǐng)域展開(kāi)研究，不僅可以彌補(bǔ) PID控制對(duì)非線(xiàn)性、大滯后被控對(duì)象控制的不足，也改善了模糊控制穩(wěn)態(tài)精度低的缺陷，我們需要的是一種簡(jiǎn)單且具有魯棒性的控制算法來(lái)完成控制。這里將

2、常規(guī)PID控制與模糊控制的簡(jiǎn)便性、靈活性及魯棒性融合在一起，在模糊數(shù)學(xué)理論的基礎(chǔ)上，把控制規(guī)則以及操作用模糊集表示，采取模糊推理，旨在設(shè)計(jì)出模糊PID控制器，其比例、積分以及微分系數(shù)可以憑借模糊推理規(guī)則進(jìn)行調(diào)整，以此進(jìn)一步提高控制性能。本文選取單片機(jī)對(duì)控制器的軟硬件實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析，指明了其在實(shí)踐中的應(yīng)用，不僅成本低且能達(dá)到較好的控制要求。
　　文中所選取的仿真工具是擁有強(qiáng)大的矩陣運(yùn)算和圖形處理功能的MATLAB。在 Simul

3、ink仿真環(huán)境中構(gòu)建燙刀溫度控制系統(tǒng)的模型框圖，通過(guò)對(duì)控制過(guò)程的充分了解，利用模糊邏輯工具箱建立模糊規(guī)則，再把兩者有機(jī)結(jié)合起來(lái)，針對(duì)制袋機(jī)的燙刀這一相同控制對(duì)象對(duì)傳統(tǒng)PID控制、純模糊控制以及模糊PID控制分別進(jìn)行了仿真分析。分析結(jié)果表明，采用常規(guī) PID控制時(shí)，控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時(shí)間和超調(diào)量不能同時(shí)滿(mǎn)足技術(shù)要求；僅僅采用模糊控制時(shí)，盡管調(diào)節(jié)時(shí)間和超調(diào)量能同時(shí)滿(mǎn)足要求，但是控制系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)較大的穩(wěn)定誤差。而模糊自適應(yīng) PID控制行之有效，系統(tǒng)