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        一種基于模糊-PI雙模控制器設計方法

        作者: 時間:2011-03-18 來源:網絡 收藏

        摘要: 為了提高系統的控制性能,綜合了控制和PID控制的優點,提出一種。典型的二維因缺少積分環節,難以消除穩態誤差,控制的精度常常不能滿足系統要求;而PI具有良好的消除穩態誤差的作用,所以將其與模糊控制器結合構成復合控制器。通過Matlab/Simulink仿真,結果表明,與經典的PID控制方式相比較,該控制方式在快速性、穩態性及準確性方面都有較大提高。

        本文引用地址:http://www.104case.com/article/162295.htm

          PI控制作為PID控制的典型代表,以其算法簡單、魯棒性好及可靠性高,被廣泛應用于工業過程控制和運動控制中。但傳統PI控制適用于建立精確的數學模型的確定性控制系統,而大多數工業過程不同程度地存在非線性、大滯后、參數時變性和模型不確定性,因此普通的PI控制器難以獲得滿意的控制效果。模糊控制不要求被控對象的精確模型且適應性強,能夠克服傳統PI控制器的缺點,可以將模糊控制器與PI控制器結合起來構成復合控制器,模糊控制同時具備PI控制的穩態性能和模糊控制的動態性能,起到良好的控制效果。

          1 模糊控制系統結構

          模糊-PI雙??刂葡到y由模糊控制器(FC)和PI控制器并聯組成,并由控制開關進行模式選擇,其結構如圖1所示。

         模糊-PI雙??刂葡到y結構圖

        圖1 模糊-PI雙模控制系統結構圖

          其工作原理是當系統偏差較大,落在某個閾值A以外時,就采用模糊控制以獲得良好的動態性能;當系統偏差較小,落在閾值以內時,就采用PI控制以獲得較好的穩態性能。

          控制開關的控制規則可以描述為:



          2 模糊-PI雙??刂葡到y的

          2.1 被控對象的選取

          在控制工程實踐中,典型的二階系統很常見,即便對于許多高階系統,在一定條件下也可近似作為二階系統來研究。廣義對象系統的傳遞函數可近似看為:



          其中K1、K2是根據控制對象的變化可以取不同的數值來模擬系統的非線性特征。

          2.2 PI控制器

          為獲得較好的穩態控制效果,普遍采用PI控制,也就是在系統中加入1個比例放大器和1個積分器。通過參數整定得到PI控制器的參數為Kp=0.5,Ki=8,單位階躍響應曲線如圖2所示。

         單位階躍響應曲線

        圖2 單位階躍響應曲線

        pid控制器相關文章:pid控制器原理



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