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模糊PID调节器的基本结构

时间:2020-06-08 08:23来源:www.ninenine.net 编辑:自动控制网
一提到模糊控制,有的人可能感觉很神秘,我们仍回到沐浴时的水温控制,沐浴时水温是经常变化的。一般人的经验是根据水温来控制冷热水阀门,若水温偏低,如果低得多,就把热水阀的角度开大一些,低得少开的角度就小些;若水温偏高,如果高得多,就把冷水阀的角
一提到模糊控制,有的人可能感觉很神秘,我们仍回到沐浴时的水温控制,沐浴时水温是经常变化的。一般人的经验是根据水温来控制冷热水阀门,若水温偏低,如果低得多,就把热水阀的角度开大一些,低得少开的角度就小些;若水温偏高,如果高得多,就把冷水阀的角度开大一些,高得少开的角度就小些。以上描述包含了控制规则条件语句中的一些词,如“偏低”“偏高”等都具有一定的模糊性。我们把以上操作经验,用模糊集合来描述这些模糊条件语句,即组成了温度模糊控制器。即模糊控制就是模仿人的操作经验,依据控制规则来进行控制,而不是依赖于对象的数学模型。

模糊调节器的基本结构
图1 模糊调节器的基本结构
图1为模糊PID调节器的基本结构。图中模糊输入接口经过采样获得被控量的数值,此量与给定值比较后得到偏差信号e,并求得偏差变化率Δe,再将偏差信号及偏差变化率实现精确的模糊化,然后由模糊推理决策机构模仿人的思维特征,根据总结人工控制策略取得的模糊控制规则,进行模糊推理决策,得出模糊输出控制量,再由模糊输出接口对模糊输出控制量进行判断,转化为精确量u后控制被控对象。

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随着理论技术水平的提升,不同的控制算法都在闭环控制中实践和应用。就模糊控制而言,大多数还停留在理论阶段,应用到实际系统中的还比较少,昌晖仪表推出的傻瓜式模糊PID调节器是模糊控制算法在调节器中成熟应用的代表性产品,在压力、流量、液位、湿度等工业过程控制有很好的控制效果,用于塑料/食品/包装机械、加热炉等行业温度控制时最好恒温效果±1℃,配合各种执行器对电加热设备和电磁、电动调节阀进行PID调节和控制。
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