PID控制是工业控制中应用最广泛,也是最成熟的控制算法,PID参数整定的情况直接影响控制效果的好坏。参数整定的实质就是用控制器的特性去校正对象的特性,使整个控制系统特征方程的根全部落入根平面的某一范围内,从而满足对稳定性、快速性和准确性的要求。而实际中许多被控对象的模型随时间或生产工艺状况的不同会发生变化,这就会造成系统控制质量下降甚至不稳定。要保证控制质量保持不变,就需要及时在线调整PID的三个参数 。
PID控制的参数模糊自整定方法的基本思想是:根据偏差e和偏差变化率ec与PID的三个参数的模糊关系,制定模糊规则库。在实际运行中,不断检测e和ec,进行模糊推理,激活相应规则,然后解模糊、输出控制量。具体实现分五步:
(1)计算偏差e和偏差变化率ec;
(2)偏差e与偏差变化率ec模糊化;
(3)模糊规则库及模糊推理;
(4)输出量解模糊;
(5)计算控制增量△u。