1. 研究目的与意义
在工业控制中,pid控制是工业控制中最常用的方法,由于常规pid控制器结构简单、鲁棒性强,被广泛应用于过程控制中,但它具有一定的局限性:当控制对象不同时,控制器的参数难以自动调整以适应外界环境的变化,非线性系统的常规pid控制往往也不能获得较好的控制效果。
基于知识和不依赖于精确数学模型的模糊控制绘这个问题的解决带来了新的思路,在很多工业应用中已取得了良好的效果,模糊控制具有快速性的特点,而且同时还可以保持较小的超调量。
但是,模糊控制的理论并不是很完善,而对它可能获得的控制性能也无法把握,还有,其控制过程还会存在一定的稳态误差。
2. 国内外研究现状分析
模糊自适应控制技术是近10多年来发展起来的新型学科 ,受到国内外控制工程学者的广泛关注。
人们对自适应控制的研究最初起源于50年代的航空问题。
这是由于经典控制器难以适应高性能的飞机和火箭的姿态控制,需要有一种能够自动的适应受控过程的变化特性的更加复杂控制器。
3. 研究的基本内容与计划
本论文对参数自调整模糊pid控制器的构成, 调节规律,模糊控制规则作了研究。
主要讨论了pid参数自整定策略对模糊pid控制器的设计及应用进行了详细论述,将pid参数自整定和模糊控制有机的结合起来。
采用将常规pid控制与模糊控制相结合的控制策略,进行非线性液位控制的研究与应用。
4. 研究创新点
1. 本文总结多种 pid 控制参数方法,结合实际要应用的控制系统状态之间的规律和关系,提出了一种模糊 pid 参数自整定的规律,将其与常规 pid 控制进行比较控制方案。
2. 一般情况下,模糊控制规则的构造经 常会存在运算量过大,造成控制规则数过多或者过少而不能得到满意控制效果,因此通过总结工程设计人员的技术知识和实际操作经验,建立合适的模糊规则表,得到针对kp,ki,kd三个参数分别整定的模糊规则表,大大减少了工作量,实现了简便的控制方法。
3.通过多次实验的进行,结果表明,本文提出的模糊自整定 pid 控制的方法比一般 pid 控制性能要好的多。
