基于matlab的模糊自整定pid控制器仿真研究論文-文庫吧
2025-06-11 18:00 本頁面
【正文】 結(jié)構(gòu)均發(fā)生變化，由于受到參數(shù)整定方法煩雜的困擾，常規(guī)PID控制器參數(shù)往往整定不良、性能欠佳，對運(yùn)行工況的適應(yīng)性差[12]。針對這些問題，人們一直在尋求PID控制器參數(shù)的自動整定技術(shù)，以適應(yīng)復(fù)雜的工況和高指標(biāo)的控制要求。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和模糊控制技術(shù)的發(fā)展，這種設(shè)想已變成了現(xiàn)實(shí)。所謂模糊控制是不依賴被控對象精確的數(shù)學(xué)模型，是在總結(jié)操作經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上的實(shí)現(xiàn)自動控制的一種手段。本文將模糊控制和PID控制結(jié)合起來，應(yīng)用模糊推理的方法實(shí)現(xiàn)對PID參數(shù)進(jìn)行在線自整定，實(shí)現(xiàn)PID參數(shù)的最佳調(diào)整，設(shè)計(jì)出參數(shù)模糊自整定PID控制器，并進(jìn)行了Matlab/Simulink仿真。仿真結(jié)果表明，與常規(guī)PID控制系統(tǒng)相比，該設(shè)計(jì)獲得了更優(yōu)的魯棒性和動、靜態(tài)性及具有良好的自適應(yīng)性。1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模糊自整定PID控制器以被控對象的反饋值與目標(biāo)值的誤差和誤差變化率作為輸入,用模糊推理的方法對PID的參數(shù)Kp，Ki，Kd進(jìn)行參數(shù)自整定，可以滿足不同時(shí)刻的和對PID參數(shù)自整定的要求。利用模糊規(guī)則在線對PID參數(shù)進(jìn)行修改,便構(gòu)成了自整定模糊PID控制器，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖1。 圖1 模糊自整定PID控制器結(jié)構(gòu)PID參數(shù)模糊自整定是找出PID三個(gè)參數(shù)與和之間的模糊關(guān)系,在運(yùn)行中通過不斷檢測和,根據(jù)模糊控制原理對3個(gè)參數(shù)進(jìn)行在線修改,以滿足不同和是對控制參數(shù)的不同要求,而使對象有良好的動、靜態(tài)性能。系統(tǒng)所使用的PID控制器的算法為連續(xù)情況 （1） （2）式中, 為比例系數(shù)。 為積分時(shí)間常數(shù)。 為微分時(shí)間常數(shù)。數(shù)字情況有位置公式(3)及增量公式(4)（3） （4）式中,， 為采樣周期, 為采樣序號.
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