基于模糊PID皮革收缩温度测定仪控制系统设计
一般情况下，在不同的偏差|e|和偏差变化率|ec|下，被控对象对PID控制器3个参数kP，kI，kD的自整定要求归纳如下：
(1)当|e|较大时，为使系统响应具有较好的快速跟踪性能，并避免因开始时偏差的瞬间变大，可能引起微分过饱和，而使控制作用超出许可范围，应取较大的kP和较小的kD。同时为避免系统响应出现较大的超调，需要对积分加以限制，通常取kI=0。
(2)当|e|为中等大小时，为使系统具有较小的超调，应取较小的kP，适当的kI和kD，以保证系统响应速度，其中kD的取值对系统的响应速度影响较大。
(3)当|e|较小时，为使系统具有良好的稳态性能，应取较大的kP和kI。同时为避免系统在设定值附近出现震荡，并考虑系统的抗干扰性能，当|ec|较小时，kD通常取为中等大小；当|ec|较大时，kD值可取小些。
1．3 参数模糊自整定PID控制器参数的模糊化
参数模糊自整定PID控制系统为双输入三输出的系统，模糊控制涉及的两个输入是偏差的绝对值|e|和偏差变化率的绝对值|ec|，输出量是PID控制器的3个参数kP，kI和kD。将|e|和|ec|的变化范围，根据皮革收缩温度测定仪温度控制系统的要求，定义为模糊集上的论域：|e|={0，1，2，3}，|ec|={O，1，2，3)；模糊集为|e|={Z，S，M，B)，|ec|={Z，S，M，B}。它们分别代表零，小，中，大。隶属度函数如图2所示。本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/163736.htm
为了按皮革收缩温度测定仪温度控制系统的要求规则进行模糊推理，必须确定PID控制器参数的隶属度函数。定义它们的模糊论域为kP，kI，kD={O，1，2，3)；模糊集为kP，kI，kD={z，s，M，B)。它们分别代表零，小，中，大。它们的隶属度函数如图3所示。
1．4 参数模糊自整定PID控制器模糊控制规则的建立
根据PID控制的基本原理，比例系数的kP作用在于加快系统的响应速度，提高系统的调节精度；积分系数kI的作用在于消除系统的稳态误差；微分系数kD的作用在于改善系统的动态特性。依据以上规则设计的模糊控制规则表如表1～表3所示。
采用if A and B then C反映手动控制策略的控制规则，依据表1，设计16条模糊控制规则，形式如下：
1．5 参数模糊自整定PID控制器量化因子的选择及输出信息的解模糊化
评论