基于模糊PID算法的電阻爐溫度控制系統設計

3．2 模糊自整定PID算法程序
模糊自整定PID算法程序程序的總流程為：首先模糊整定，然后根據誤差和誤差變化率對PID的3個參數進行在線調整，把經過模糊調整后的PID參數作為最終的控制參數進行PID控制。溫度誤差e和溫度誤差變化率△e的最壞情況值均取為100℃，在此建立的溫度誤差e和溫度誤差變化率△e的基本論域，數字量化確定e(k)的論域區間為[-128，128]。這樣就必須對溫度誤差e和溫度誤差變化率△e超過100°C．變換后的e和△e其動態范圍限幅壓縮，這樣就可以使溫度誤差和溫度誤差變化率△e在整個測控溫度變化范圍[0℃，1 112°C]內，控制量都可以起到作用。圖5為模糊PID控制流程。

4 結語
將系統溫度設置不同的溫度值，觀測記錄溫度變化曲線。電加熱爐溫度控制系統實際輸出的響應曲線如圖6所示。

從電加熱爐溫度控制的實際效果來看，Fuzzy-PID復合控制器具有以下特點：①系統具有較好動態特性。不僅升溫速度快，而且超調量很小；②系統具有比較理想的穩態品質，穩態過程沒有振蕩，溫度控制精度在±3℃以內；③系統的抗干擾能力增強，對生產現場的各種噪聲和干擾具有較好的抑制作用；④當被控過程參數發生變化時，控制系統仍能保持較好的適應能力和魯棒性。