【正文】 大，越能抑制偏差變化，但過大會(huì)延長調(diào)節(jié)時(shí)間，降低抗干擾能力。根據(jù)參數(shù)Kp、Ki、Kd對(duì)系統(tǒng)輸出特性的影響情況，可歸納出系統(tǒng)在被控過程中對(duì)于不同的偏差和偏差變化率，參數(shù)Kp、Ki、Kd的自整定原則：（1） 當(dāng)偏差較大時(shí)，為了加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度，并防止因開始時(shí)偏差的瞬間變大可能引起的微分過飽和而使控制作用超出許可范圍，應(yīng)取較大的Kp和較小的Kd。另外為防止積分飽和，避免系統(tǒng)響應(yīng)出現(xiàn)較大的超調(diào)，Ki值要小，通常取Ki=0。（2） 當(dāng)偏差和變化率為中等大小時(shí)，為了使系統(tǒng)響應(yīng)黨的超調(diào)量減小和保證一定的響應(yīng)速度，Kp應(yīng)取小一些。在這種情況下Kd的取值對(duì)系統(tǒng)影響很大，應(yīng)取小一些，Ki的取值要適當(dāng)。（3） 當(dāng)偏差較小時(shí)，為了使系統(tǒng)具有較好的穩(wěn)態(tài)性能，應(yīng)增大Kp、Ki值，同時(shí)為避免輸出響應(yīng)在設(shè)定值附近震蕩，以及考慮系統(tǒng)的抗干擾能力，應(yīng)適當(dāng)選取Kd，其原則是：當(dāng)偏差變化率較小時(shí)，Kd取大一些，當(dāng)偏差變化率較大時(shí)，Kd取較小的值，通常為中等大小[13]。6 FuzzyPID的控制系統(tǒng)的仿真及研究根據(jù)要求，用于PID參數(shù)調(diào)整的模糊控制器采用二輸入三輸出的形式。該控制器是以誤差E和誤差變化率EC作為輸入，PID控制器的三個(gè)參數(shù)P、I、D的修正△Kp、△Ki、△Kd作為輸出。取輸入E和EC和輸出△Kp、△Ki、△Kd模糊子集為{NB，NM，NS，ZO，PS，PM，PB}，子集中元素分別代表負(fù)大，負(fù)中，負(fù)小，零，正小，正中，正大。其論域?yàn)閇6，6]，量化等級(jí)為{6，5，4，3，2，1，0，1，2，3，4，5，6}。模糊控制的核心是總結(jié)工程設(shè)計(jì)人員的技術(shù)知識(shí)和實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，建立合適的模糊規(guī)則表，根據(jù)以上所述的PID參數(shù)調(diào)整原則可以得到輸出變量△Kp、△Ki、△、。 △ Kp模糊規(guī)則表 ec△ Kp e NBNMNSZOPSPMPBNBPBPBPMPMPSZOZONMPBPBPMPSPSZONSNSPMPMPMPSZONSNSZOPMPMPSZONSNMNMPSPSPSZONSNSNMNMPMPSZONSNMNMNMNBPBZOZONMNMNMNBNB △Ki模糊規(guī)則表 ec△ Ki e NBNMNSZOPSPMPBNBNBNBNMNMNSZOZONMNBNBNMNSNSZOZONSNBNMNSNSZOPSPSZONMNMNSZOPSPMPMPSNMNSZOPSPSPMPBPMZOZOPSPSPMPBPBPBZOZOPSPMPMPBPB △Kd模糊規(guī)則表 ec△ Kd e NBNMNSZOPSPMPBNBPSNSNBNBNBNMPSNMPSNSNBNMNMNSZONSZONSNMNMNSNSZOZOZONSNSNSNSNSZOPSZOZOZOZOZOZOZOPMPBNSPSPSPSPSPBPBPBPMPMPMPSPSPB在模糊邏輯工具箱的隸屬度函數(shù)編輯器中，選擇輸入量E、EC隸屬函數(shù)為高斯型（gaussmf）,輸出△Kp、△Ki、△Kd的隸屬函數(shù)為三角形（trimf）。合并以上三表可以得出下面49條模糊控制規(guī)則：1. If(E is NB)and(EC is NB)then(Kp is PB)(Ki is NB)(Kd is PS)2. If(E is NB)and(EC is NM)then(Kp is PB)(Ki is NB)(Kd is NS)3. If(E is NB)and(EC is NS)then(Kp is PM)(Ki is NM)(Kd is NB)… …49. If(E is PB)and(EC is PB)then(Kp is NB)(Ki is PB)(Kd is PB) 模糊邏輯控制器的建立在MATLAB命令窗口運(yùn)行Fuzzy函數(shù)進(jìn)入模糊邏輯編輯器，并建立一個(gè)新的FIS文件，選擇控制器類型Mamdani型，根據(jù)上面的分析分別輸入E、EC、△Kp、△Ki、△Kd的隸屬函數(shù)和量化區(qū)間，可得隸屬函數(shù)圖形。打開Ruler Editor窗口，以If… …then的形式輸入模糊控制規(guī)則，與方式（And method）為min；或方式（Or method）為max；推理（Implication）為min；合成（Aggregation）為max；去模糊（Defuzzification）為重心平均法（centroid）。這樣就建立了一個(gè)FIS文件。在MATLAB的命令窗口下輸入Fuzzypid=readfis(‘’)。這樣就完成了模糊工具箱與Simulink的鏈接，為整個(gè)系統(tǒng)的建立打下基礎(chǔ)。打開曲面觀測(cè)窗口（Surface），可以查看△Kp、△Ki、△Kd分別在論域上的輸出曲面。、、、。 模糊系統(tǒng)編輯窗口 輸入模糊變量e隸屬函數(shù)編輯器界面 輸入模糊變量ec隸屬函數(shù)編輯器界面 輸出模糊變量Kp隸屬函數(shù)編輯器界面 輸出模糊變量Kd隸屬函數(shù)編輯器界面 模糊規(guī)則編輯器 Kp在論域上的輸出曲面 Ki在論域上的輸出曲面 Kd在論域上的輸出曲面 模糊規(guī)則演示界面 FuzzyPID控制系統(tǒng)仿真模型的建立打開MATLAB，點(diǎn)擊simulink圖標(biāo)，進(jìn)入simulink環(huán)境，新建一個(gè)model，找到對(duì)應(yīng)的元件，拖入空白的model里，然后連線，完成系統(tǒng)框圖。 仿真圖的分析與其他仿真圖的比較為了便于比較，圖中連入了常規(guī)PID控制器作為比較，仿真時(shí)間設(shè)為100s，先采用臨界比例度方法整定出一組較優(yōu)參數(shù)Kp′=，Ki′=0. 21，Kd′=，適當(dāng)調(diào)整比例因子，輸入幅值為1的階躍信號(hào)。和常規(guī)PID控制相比，F(xiàn)uzzyPID控制具有超調(diào)量小、響應(yīng)速度快以及穩(wěn)態(tài)建立時(shí)間短等較好性能。將E、EC的隸屬函數(shù)改為三角型，、。其他參數(shù)不變，將上述模型再次仿真。可以看出，三角型和高斯型所得出的仿真曲線相比，上升時(shí)間變化不大，但其超調(diào)量明顯減小。將E、EC的隸屬函數(shù)保持為高斯型，改變它的params值，、。其他參數(shù)不變，將上述模型再次仿真。可以看 FuzzyPID控制系統(tǒng)仿真模型①傳統(tǒng)PID控制②模糊PID控制 仿真曲線 注：①傳統(tǒng)PID控制②模糊PID控制出，常規(guī)PID控制曲線與模糊PID控制曲線幾乎重合，可知在此條件下，加入模糊控制效果不明顯，超調(diào)量與穩(wěn)定時(shí)間都有顯著增大的跡象。①傳統(tǒng)PID控制②模糊PID控制 仿真曲線 注：①傳統(tǒng)PID控制②模糊PID控制①傳統(tǒng)PID控制②模糊PID控制 仿真曲線 注：①傳統(tǒng)PID控制②模糊PID控制7 結(jié)束語垃圾焚燒處理是一項(xiàng)任重而道遠(yuǎn)的垃圾處理技術(shù)。焚燒爐的燃燒過程是強(qiáng)耦合的多輸入多輸出非線性系統(tǒng)，使得傳統(tǒng)的燃燒過程自動(dòng)控制難以實(shí)現(xiàn)垃圾穩(wěn)定焚燒的要求，大大限制了垃圾焚燒技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展。本文使用常規(guī)的PID和Fuzzy控制相結(jié)合，對(duì)模糊控制器在垃圾焚燒爐爐溫的控制作了初步的探討。融入人工實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，自動(dòng)調(diào)整了PID控制參數(shù)，使系統(tǒng)的適應(yīng)性大大提高，可以把燃燒的溫度基本控制在800～1000℃范圍內(nèi)，仿真結(jié)果表明FuzzyPID控制技術(shù)適用于生活垃圾焚燒發(fā)電控制。但是，對(duì)于垃圾焚燒爐爐溫的過程控制系統(tǒng)，目前還沒有一套統(tǒng)一可行的參考標(biāo)準(zhǔn)，還需要在以后的實(shí)際運(yùn)行中不斷的總結(jié)歸納。參考文獻(xiàn)[1] (固體廢物卷)[M].北京:.[2] [M].北京:.[3] [J].,第4 期:36～40.[4] 韓光福,—生活垃圾處理技術(shù)發(fā)展方向[J].東南大學(xué)學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版).2001年11月第3卷,第4期.[5] [J].,第10期:52～54.[6] [C]..[7] 沈伯雄,[J].,第18卷,第5期:8～10.[8] 張益，[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2000.[9] , and model for the bustion of tyre ,Vol77,number 13:1469～1475.[10] 龔佰勛，袁宏偉，[J].,第19卷，第1期:55～57.[11] 、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和智能控制論[M].哈爾濱:.[12] 吳曉莉,[M].西安:.[13] 徐昕,[M].北京:.[14] 劉叔軍，蓋曉華， [M].北京:.[15] [M].北京:.致 謝在四年的大學(xué)生活中，在中北這濃濃的學(xué)習(xí)氛圍中，幸運(yùn)的我實(shí)現(xiàn)了人生重要的蛻變，可以有機(jī)會(huì)一步步的提升自己。尤其是張文華老師在我的學(xué)習(xí)上給予了我極大的關(guān)懷和幫助，準(zhǔn)確恰當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)讓我的課題能順利開展，獲得成果，同時(shí)提高了我的自主學(xué)習(xí)的能力。張老師嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)作風(fēng)、專注高效的工作態(tài)度、活躍的思路、寬厚待人的風(fēng)范將使我終生受益。在此特別感謝張文華老師對(duì)我的悉心幫助，向她表示深深的敬意！感謝我的同學(xué)們對(duì)我的幫助以及建議，讓我得以改進(jìn)自己。也衷心的感謝我的家人給予我的鼓勵(lì)與支持！最后，衷心感謝各位老師百忙之中審閱、指導(dǎo)我的論文，出席我的答辯會(huì)！第 40 頁 共 40