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基于LabVIEW與MATLAB的模糊參數(shù)自整定PID控制

作者: 時間:2009-05-19 來源:網(wǎng)絡 收藏

1 引言

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/163792.htm

  傳統(tǒng)的器結(jié)構(gòu)簡單,穩(wěn)定性好,可靠性高,制造技術(shù)成熟,已廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)過程的中。但它主要適用于具有確切模型的線性過程,而對于具有非線性、大滯后和時變不確定的系統(tǒng),則無法達到理想的控制效果。人工智能的興起和快速發(fā)展為控制領(lǐng)域提供了全新的方法。控制是人工智能控制的一個重要分支,它是運用數(shù)學的基本理論和方法,把規(guī)則的條件、操作用集表示,并把這些模糊控制規(guī)則及有關(guān)信息作為知識存入計算機知識庫中,然后計算機根據(jù)控制系統(tǒng)的實際響應情況,運用模糊推理決定系統(tǒng)控制量的大小。將模糊理論與控制策略相結(jié)合,可實現(xiàn)對在線自適應調(diào)整,使系統(tǒng)既具有模糊控制的靈活、適應性強的優(yōu)點,又具有PID控制精度高的特點。模糊控制器是當前控制領(lǐng)域的研發(fā)熱點之一,其研發(fā)的方法不盡相同。本文闡述了利用混合編程技術(shù)將中的模糊邏輯工具箱(FIS Toolbox)與虛擬儀器開發(fā)軟件集成,研制出模糊自整定PID虛擬控制器,并實現(xiàn)了對非線性系統(tǒng)的實時測控。

2 Fuzzy-PID控制策略

  模糊自整定PID控制器以系統(tǒng)偏差E和偏差變化EC作為輸入,可以滿足不同時刻的E和EC對PID參數(shù)自整定的要求。利用模糊控制規(guī)則在線對PID參數(shù)進行修改,便可構(gòu)成模糊參數(shù)自整定PID控制系統(tǒng)(以下稱Fuzzy-PID控制系統(tǒng)),其結(jié)構(gòu)如圖1所示:


3 控制器設計

  模糊控制設計的核心是總結(jié)工程設計人員的技術(shù)知識和實際操作經(jīng)驗,建立合適的模糊規(guī)則表,并組建一個推理結(jié)構(gòu),實現(xiàn)模糊規(guī)則。

3.1 模糊規(guī)則表的建立


3.2 FIS 推理結(jié)構(gòu)的編輯

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