PID控制与模糊控制比较.doc

PID控制与模糊控制的比较

专业:控制理论与控制工程
班级：级班
姓名：XXX
学号：xxxxxxxxxxxxxx

摘要:介绍了PID控制系统和模糊控制系统的工作原理.PID控制器结构简单，实现简单，控制效果良好,已经得到了广泛的应用。而模糊控制器相对复杂，但在许多的智能化家用电器中也得到了大量应用。但对于一个简单的系统来讲，哪一种控制方法更好,是不是越智能的控制就能得到越好的效果。
关键词：PID控制，模糊控制，比较

Abstract:IntroducedtheworkingprincipleofPIDcontrolsystemandfuzzycontrolsystem.PIDcontrollerstructureissimple，implementationissimple，thecontroleffectisgood，hasbeenwidelyused。Andfuzzycontrollerisrelativelycomplicated，butinalotofintelligenthouseholdappliancesalsoreceivedalargenumberofapplications。Butforasimplesystem,whichkindofcontrolmethodisbetter,isweathertheintelligentcontrolcanobtainthegoodeffect。
Keywords：PIDcontrol，fuzzycontrol,compare

目录TOC\o"1—3”\h\z\u
HYPERLINK\l”_Toc355049388"一、问题的提出 1
HYPERLINK\l"_Toc355049389"二、PID控制器的设计 2
HYPERLINK\l”_Toc355049390"1。PID控制原理图： 2
HYPERLINK\l"_Toc355049391”2.PID控制器传递函数的一般表达式 2
HYPERLINK\l”_Toc355049392"三、模糊控制器的设计 3
HYPERLINK\l"_Toc355049393"1．模糊控制原理图 3
HYPERLINK\l”_Toc355049394"2．模糊控制器传递函数一般表达形式 4
HYPERLINK\l"_Toc355049395”四、系统仿真 4
HYPERLINK\l”_Toc355049396"五、总结 PAGEREF_Toc355049396\h10
HYPERLINK\l”_Toc355049397”参考文献: PAGEREF_Toc355049397\h11


一、问题的提出
当今的自动控制技术都是基于反馈的概念。反馈理论的要素包括三个部分：测量、比较和执行.测量关心的变量，与期望值相比较，用这个误差纠正调节控制系统的响应.
它由于用途广泛、使用灵活，已有系列化产品，使用中只需设定三个参数（Kp，Ti和Td)即可。在很多情况下，并不一定需要全部三个单元，可以取其中的一到两个单元，但比例控制单元是必不可少的.
首先，PID应用范围广。虽然很多工业过程是非线性或时变的，但通过对其简化可以变成基本线性和动态特性不随时间变化的系统，这样PID就可控制了。
其次，PID参数较易整定。也就是，PID参数Kp,Ti和Td可以根据过程的动态特性及时整定。如果过程的动态特性变化,例如可能由负载的变化引起系统动态特性变化，PID参数就可以重新整定。
第三，PID控制器在实践中也不断的得到改进,下面两个改进的例子。
在工厂，总是能看到许多回路都处于手动状态，原因是很难让过程在“自动”模式下平稳工作。由于这些不足，采用PID的工业控制系统总是受产品质量、安全、产量和能源浪费等问题的困扰。PID参数自整定就是为了处理PID参数整定这个问题而产生的。现在，自动整定或自身整定的PID控制器已是商业HYPERLINK”http：//baike.baidu.com/view/2705417。htm"\t”_blank"单回路控制器和分散控制系统的一个标准。
在一些情况下针对特定的系统设计的PID控制器控制得很好，但它们仍存在一些问题需要解决：
如果自整定要以模型为基础，为了PID参数的重新整定在线寻找和保持好过程模型是较难的。闭环工作时,要求在过程中插入一个测试信号。这个方法会引起扰动，所以基于模型的PID参数自整定在工业应用不是太好。
如果自整定是基于控制律的，经常难以把由