模糊pid控制算法研究及其在协调控制系统中的应用

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3、囊；．ｖｄ．，ｉ物’，’：．国内图书分类号：TP273学校代码：10079国际图书分类号：621.3密级：公开硕士学位论文模糊PID控制算法研究及其在协调控制系统中的应用硕士研究生：许苗峰导师：董泽教授申请学位：工学硕士专业领域：控制理论与控制工程所在学院：控制与计算机工程学院答辩日期：2016年3月授予学位单位：华北电力大学ClassifiedIndex:TP273U.D.C:621.3ThesisfortheMasterDegreeResearchonFuzzyPIDControlAlgorithmandItsA

4、pplicationsinCoordinatedControlSystemCandidate：XuMiaofengSupervisor：Prof.DongZeSchool：SchoolofControlandComputerEngineeringDateofDefence：March,2016Degree-Conferring-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity摘要模糊控制是智能控制领域的一个重要分支，它是模糊数学与控制理论相结合的一门新型的控制理论。模糊控制将模糊集合、模糊语言规则等模

5、糊数学知识为基础，将专家经验或者现场操作人员的经验知识及操作数据总结归纳为控制规则，利用模糊推理原理，对被控对象实现有效的控制。而且模糊控制的最大问题是它控制过程中会出现稳态误差，不能够满足许多工程问题的需要。PID控制由于结构简单、易于实现及鲁棒性好，被广泛应用于工业生产控制中。但是，PID控制需要被控对象有精确的数学模型，且PID参数一旦确定，当生产过程发生变化后，PID参数需要重新人工调整。本文在分析了模糊控制和PID控制优缺点的基础上，构成模糊PID复合控制。首先，针对模糊PID控制，研究了其算法实现，着重分析了控制过程，建立了合理的

6、模糊PID控制规则。并对PID控制和模糊PID控制进行了仿真对比，得出了模糊PID控制具有更好控制效果的结论。其次，为了提高模糊PID控制的自适应能力，在模糊PID控制基础上，引入了变论域思想，构成变论域模糊PID控制器。研究了基于函数模型和模糊规则的论域变化机制，使模糊PID控制的论域可以随着输入量而动态改变。通过仿真对比，可得变论域模糊PID控制保持了良好的动态和静态性能。最后，协调控制系统是一个非线性、多变量的复杂系统，本文将所研究的变论域模糊PID控制算法应用到了其中。实验证明，本文提出的控制算法能够获得较为满意的控制效果和控制品质。

7、关键词：PID控制；模糊控制；模糊PID控制；变论域；协调控制系统IAbstractFuzzycontrolisanimportantbranchofintelligentcontrolfield,itisanewtypeofcontroltheorycombiningfuzzymathematicswithcontroltheory.Fuzzycontrolachieveeffectivecontrolofthecontrolledobjectbybasingonfuzzyset,fuzzyknowledgelanguagerulesand

8、manymorefuzzymathematics,summarizingtheexperience,operatingdataofexpertorliveopera