基于模糊PID參數自整定的溫度控制系統的研究
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4 仿真結果
4．1 建立系統Simulink仿真框圖
在Matlab的Simulink環境下根據圖2設計出系統的仿真框圖。如圖3所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/162084.htm
，模糊化因子ke=0．12，kec=0．02，解模糊因子K1=1.8，K2=0.03，K3=0.01，PID參數值KP=3．5，KI=0．025，KD=0．1。圖4是常規PID控制曲線圖和模糊PID控制曲線圖。仿真結果表明，模糊PID控制方法較常規的PID控制，具有較高的控制精度，超調量小，控制效果好。
仿真顯示采用Fuzzy-PID算法，沒有振蕩并且超調量小，從仿真的結果可以看出，常規PID算法調節時間為55 s，而模糊PID的調節時間是27 s，常規PID的超調量是26％，而模糊PID的超調量是1．27％，明顯優于傳統的PID算法。
4．3 溫度控制系統實際控制效果
將常規PID和模糊PID參數自整定算法用于溫度控制系統中，以及加入相同的干擾后對控制效果的影響，其溫度控制實驗曲線如圖5，圖6所示。
從溫度控制系統的實際控制結果看出：常規PID算法調節時間為4．4 min，而模糊PID的調節時間是2．1min，常規PID的超調量是10％，而模糊PID的超調量是6％；在加入相同干擾的情況下，系統恢復穩定的時間，常規PID是2．7 min，模糊PID是0．9 min。
5 結語
溫度控制系統具有非線性、時變性和滯后性的特性，并且鍋爐水溫控制系統中的循環水也是強干擾，增加了系統控制的復雜性，常規PID控制效果不太理想，而模糊PID參數自整定控制算法對于解決溫度系統中的非線性、時變性和大延時起到明顯的改善效果，對干擾也具有較好的抑制調節能力。
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