基于Fuzzy-PID算法加热炉温度控制的仿真研究

针对加热炉这种非线性对象,采用基于Takagi-Sugeno推理的Fuzzy-PID复合控制方式,分别研究其基本控制性能、抗干扰性能及其鲁棒性能。结果表明Fuzzy-PID复合控制既具有模糊控制的鲁棒性强、调节时间快、超调小的特点,又具有PID控制的动态跟踪品质好和稳态精度高的特点,是对工业控制中大惯性、纯滞后、参数时变的非线性受控对象的有效控制方法。     

改进的PCR仪模糊PID温度控制算法

模糊控制算法的运算量和所占用内存与控制精度和动态响应之间总是一对矛盾体,本文就该应用性问题进行了研究。针对PCR仪温度控制系统,设计出一种按误差大小将其温控过程划分成三种控制域的方法,并给出了各控制域间带回滞的切换规则,在同样的精度要求下其控制算法所需要的内存和计算量分别是传统F-PID控制算法的0.4倍和0.25倍左右,即该控制算法在硬件条件不变情况下可以将精度提高F-PID控制算法的4倍左右。另外,系统的动态响应速度也将达到硬件所能达到的最大值且能很好地消除超调等动态误差。仿真试验证明了该方法的可行性。