基于matlab的模糊自適應(yīng)pid控制器仿真研究以及與常規(guī)pid的比較-展示頁
2024-08-25 16:22本頁面
【正文】 學(xué)院 專 業(yè)： 姓 名： 學(xué) 號： 基于Matlab的模糊自適應(yīng)PID控制器仿真研究王晉（遼寧科技大學(xué) 電信學(xué)院 鞍山）摘 要：傳統(tǒng)PID在對象變化時，控制器的參數(shù)難以自動調(diào)整。將模糊控制與PID控制結(jié)合，利用模糊推理方法實現(xiàn)對PID參數(shù)的在線自整定。使用MATLAB對系統(tǒng)進(jìn)行仿真，結(jié)果表明系統(tǒng)的動態(tài)性能得到了提高。但是，它具有一定的局限性:當(dāng)控制對象不同時，控制器的參數(shù)難以自動調(diào)整以適應(yīng)外界環(huán)境的變化。其中，模糊PID控制技術(shù)扮演了十分重要的角色，并目仍將成為未來研究與應(yīng)用的重點技術(shù)之一。然而在工業(yè)過程控制中，PID類型的控制技術(shù)仍然占有主導(dǎo)地位。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現(xiàn)對PID參數(shù)進(jìn)行在線自整定，實現(xiàn)PID參數(shù)的最佳調(diào)整，設(shè)計出參數(shù)模糊自整定PID控制器，并進(jìn)行了Matlab/Simulink仿真[2]。1 PID控制系統(tǒng)概述 PID控制器系統(tǒng)原理框圖如圖1所示。 比例 積分 微分被控對象/圖1 PID控制器系統(tǒng)原理框圖 在經(jīng)典PID控制中，給定值與測量值進(jìn)行比較，得出偏差e(t)，并依據(jù)偏差情況，給出控制作用u(t)。離散PID控制的形式為 （2）式中，u(k)為第k次采樣時控制器的輸出。e(k)為第k次采樣時的偏差值。e(k1)為第(k1)次采樣時的偏差值。增量算法為相鄰量詞采樣時刻所計算的位置之差，即（3）式中。 （1）系數(shù)KP的作用是加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度，提高系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度。 (2)積分系數(shù)KI的作用是消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。若KI過小，將使系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差難以消除，影響系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度。其作用要是能反應(yīng)偏差信號的變化趨勢，并能在偏差信號值變的太大之前，在系統(tǒng)引入一個有效的早期修正信號，從而加快系統(tǒng)的動
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