高精度模糊PID 控制器及其在温度控制中的应用

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高精度模糊 PID 控制器及其在温度控制中的应用

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TTOD Co., Ltd

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+ 0 , …, n - 1 , n} { - m , - m + 1 , …, - 0 ,0 , + 0 , …,

m - 1 , m} ,{ - l , - l + 1 , …,0 , …, l - 1 , l} ,{0 , …, k -

1 , k} ,其中 n,m,l,k 可以选得比常规模糊控制器小一

些。

② 确定误差 E、误差变化率 C、控制量 U 和变积

分环节系统 KI 的语言值词集分别为:{NL ,NM ,NS ,NZ ,

Z ,PZ ,PS ,PM ,PL} ,{NL ,NM ,NS ,NZ ,Z ,PZ ,PS ,PM ,PL} ,

{NL ,NM ,NS ,NZ ,PZ ,PS ,PM ,PL} ,{Z ,PS ,PM ,PL}选取适

当的隶属度函数。

③ 制定模糊控制规则(用规则表示法) 　为了减

少控制规则的条数 ,将对系统的控制划分为对输出误

差的控制和对变积分系数的控制这两部分,在其下各

设置规则库 A 和规则库 B ,由于对输出误差的控制高

于对变积分系数的控制 ,所以对输出误差的定义的模

糊子集要多一些 ,规则库 A 中设置的规则也相应多一

些 ,设想首先在规则 A 控制下进行模糊控制 ,再在该

基础上用规则库B 控制向零点位置移动 ,实现 PID 控

制。在实际控制中 ,这两组规则是同时交替使用的。

规则库 A:控制系统的误差值尽可能小

借鉴常规模糊控制器设计经验 ,得到语言控制规

则表如表 1 所示。表中共有 81 个控制规则 ,其中一些

规则可以合并 ,但利用计算机进行推理计算 ,这些规则

就没必要合并了。

表 1 　E,C,U 模糊控制规则表

误差变化