模糊pid與常規(guī)pid的比較-文庫吧資料
2025-07-03 04:45本頁面
【正文】 整速度越快。PID控制器各校正環(huán)節(jié)的作用如下：（a）比例環(huán)節(jié)。P被控對象IR（s） E（s） + U（s） C（s） + D + 圖1 常規(guī)PID控制器PID控制器是一種線性控制器,它根據(jù)給定值R(s)與實(shí)際輸出值C(s)構(gòu)成控制偏差: E(s)=R(s)C(s) (1)是由比例反映偏差環(huán)節(jié)和抑制超調(diào)量環(huán)節(jié),以及消除穩(wěn)定偏差環(huán)節(jié)來調(diào)整的一種控制器。它是一種基于偏差信息估計(jì)的簡單而有效的控制算法。（4）如何保證模糊控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性即如何解決模糊控制中關(guān)于穩(wěn)定性和魯棒性問題。（2） 如何獲得模糊控制規(guī)則及隸屬度函數(shù)即系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，這在目前完全憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行。 ：（1） 模糊控制的設(shè)計(jì)尚缺乏系統(tǒng)性，這對復(fù)雜系統(tǒng)的控制是難以奏效的。利用模糊推理和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)的學(xué)習(xí)功能對控制參數(shù)作調(diào)整,就可能得到更為理想的模糊神經(jīng)網(wǎng)(FNN)控制器。 近幾年來,針對模糊控制精度不太高、自適應(yīng)能力有限以及容易產(chǎn)生振蕩等現(xiàn)象,提出了一系列的改進(jìn)方案,諸如設(shè)計(jì)了控制規(guī)則可調(diào)整的模糊控制器,具有積分作用的模糊控制器,參數(shù)自調(diào)整式模糊控制器,復(fù)合型控制器以及自學(xué)習(xí)模糊控制器(包括自尋優(yōu)式、專家式和神經(jīng)式)等等。因此,模糊控制是一種具有廣寬應(yīng)用前景的新技術(shù)。 應(yīng)用微機(jī)進(jìn)行模糊控制,能將人的操作經(jīng)驗(yàn)和微機(jī)的高速、準(zhǔn)確運(yùn)算以及控制能力有機(jī)地結(jié)合起來,加上傳感器的配合,就可以得到比狀態(tài)空間方法更為實(shí)用的自動控制方式。,速度是幾百到幾千FLIPS(每秒模糊邏輯推理)。鑒于中國大陸電子工業(yè)的狀況,模糊邏輯在產(chǎn)品商業(yè)化方面似乎還沒有明顯的進(jìn)展。此外,各大學(xué)還出版過不少論著、專著。1992年第一期的電氣傳動上發(fā)表了《自學(xué)習(xí)模糊控制系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)》,由阮曉鋼、潘鐵寶署名。應(yīng)行仁、曾南也在該學(xué)報(bào)上發(fā)表了《采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)記憶模糊規(guī)則的控制》,1992年在中國自動化學(xué)會華東地區(qū),第二屆學(xué)術(shù)交流會上,顧繩谷,花木蘭發(fā)表了題為《其于BP神經(jīng)網(wǎng)路的參數(shù)自動調(diào)整模糊研究》論文。合肥工大科研簡報(bào)上發(fā)表過《陰陽互補(bǔ)原理贏得世界學(xué)者關(guān)注》一文。1987年鮑新福、都志杰發(fā)表了《自調(diào)整比例因子模糊控制器》一文。1985年樓世博出版了《模糊數(shù)學(xué)》。主要理論有:模糊落影理論、因素空間、真值流理論等。中國擁有萬名以上的科技工作者從事這項(xiàng)研究,在投入的人力方面,比日本、歐美都多,居世界第一。只有在非常復(fù)雜或者非線性應(yīng)用場合,模糊邏輯的作用才是最明顯的。據(jù)稱,小廠家已在應(yīng)用,但不愿透露,而大公司正在投資研究。美國悄悄地發(fā)展和應(yīng)用模糊邏輯既有技術(shù)保密因素,也有文化背景因素。MFLC將用于PH值、紙漿質(zhì)量以及有護(hù)套的反應(yīng)堆的溫度控制中。MFLC是多進(jìn)多出(MIMO)控制器,旨在解決多變量互作用或者嚴(yán)格的非線性問題。它們是采用模糊集理論與經(jīng)典控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)品,它利用模糊邏輯轉(zhuǎn)換變量和評估模糊規(guī)則,并把其結(jié)果——模糊輸出在去模糊過程中轉(zhuǎn)回到傳統(tǒng)的單元(諸如閥門位置)中去。VLSI技術(shù)公司是模糊邏輯硅片供應(yīng)商,最近推出VY86C570型12位模糊實(shí)時(shí)協(xié)處理器芯片,它包含一個(gè)模糊計(jì)算加速器,對模糊規(guī)則的評估速度比單單用軟件要快20～30倍。在UT37/UT31/4DIN規(guī)格的單回路調(diào)節(jié)器中,由于使用的模糊邏輯,使其達(dá)到給定值的速度比常規(guī)PID控制器要快,它既省時(shí)節(jié)能又避免了超調(diào)。系統(tǒng)中的圖形用戶接口(GUI)以及面向目標(biāo)的編程環(huán)境工具,簡化了模糊邏輯的實(shí)現(xiàn),使用戶能到和評估不同的控制方案以供選用。 在美國,最早應(yīng)用模糊邏輯的例子是控制水泥生產(chǎn)。在20MNz時(shí)鐘頻率時(shí),此模糊協(xié)處理器能在一秒鐘內(nèi)處理790萬條模糊規(guī)則。 西門子公司與Inform公司合作推出的新型SAE81C99模糊邏加協(xié)處理器有兩種形式:一種是帶有8數(shù)據(jù)總線接口的獨(dú)立芯片。該機(jī)用與IEC11313兼容的指令表語言編程。一根并行的總線還可擴(kuò)展I/O。輸出:3個(gè)模擬量,3個(gè)數(shù)字量)。這種Neuro Fuzzy模件可以實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)模糊邏輯系統(tǒng),它的首次應(yīng)用是數(shù)字式濾波器和過程控制。該公司最近還同TI公司一起宣布了第一種供數(shù)字信號處理器用的模糊邏輯設(shè)計(jì)。Inform公司是主要成員之一。主要用途將包括機(jī)器人、音響影視設(shè)備控制器、圖像識別處理以及話音和手寫文件識別系統(tǒng)。沖電氣于1992年10月開發(fā)出據(jù)稱為世界上第一只并行處理單片8位模糊處理器—MSM91U112,是熊本大學(xué)設(shè)計(jì)的。1993年3月推出的μPD17156是另一種4位微控制器,是專為具備模糊邏輯的消費(fèi)電子產(chǎn)品而設(shè)計(jì)的,它有大容量ROM和一個(gè)8通道8位模數(shù)轉(zhuǎn)換器。1991年3月推出第一臺裝有模糊控制器和神經(jīng)控制器的電風(fēng)扇,這種風(fēng)扇能夠自動對準(zhǔn)使用者。三洋沒有生產(chǎn)模糊邏輯集成塊,但在應(yīng)用方面領(lǐng)先。MB94P147則是供預(yù)生產(chǎn)使用的一次性產(chǎn)品。這個(gè)系統(tǒng)中的MB94146是一種大規(guī)模使用的掩模ROM產(chǎn)品。在日本,除OMRON之外,還有富士、三洋、日電、沖電氣等公司從事模糊邏輯產(chǎn)品生產(chǎn)。 1993年,OMRON宣布了一種新型模糊邏輯器件,具有圖像識別和分析功能,能夠檢驗(yàn)偽鈔和彩色復(fù)印偽件。模糊推理系統(tǒng)的例子是一種監(jiān)察系統(tǒng),它能夠?yàn)楣S或大廈每秒處理3000項(xiàng)傳感數(shù)據(jù),對火災(zāi)或盜竊報(bào)警。通用數(shù)據(jù)庫的一個(gè)例子是汽車和旅行計(jì)劃,它能夠根據(jù)客戶的喜愛和所希望的價(jià)格范圍來分列出適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品和目標(biāo)。這是世界上第一個(gè)通用的以模糊邏輯為基礎(chǔ)的工作站,其處理速度可達(dá)到4000MIPS。FP—1050和FS—TH1000樣品在日本售價(jià)分別為120和790美元。FP—1050是一種沒有只讀存儲器的仿真集成塊。FP—1000中使用的知識庫,是用FS—1000模糊知識數(shù)據(jù)開發(fā)工具編排的。1991年OMRON還同NEC簽訂了一項(xiàng)協(xié)議,前者向后者提供FS—1000模糊知識庫開發(fā)工具、模糊推理組塊及相關(guān)專利的技術(shù)資料,以利用后者開發(fā)和制造模糊推理組塊,并應(yīng)用到4
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