PID控制器的发展现状

可靠性差而未能商品化。 80 年代由于适用的控制理论的完善以及高性能微机的使用,才使得自整定控制器得以开发, PID 控制器参数的自动整定技术设想已慢慢实现。电炉温度控制技术发展日新月异,从模拟 PID 、数字 PID 到最优控制、自适应控制,再发展到智能控制,每一步都使控制的性能得到了改善。在现有的电加热炉温度控制方案中, PID 控制和模糊控制应用最多,也最具代表性。 1.2.2 模糊 PID 控制模糊控制的概念是由美国加利福尼亚大学著名教授 L.A.Zaden 首先提出的,经过 20多年的发展,模糊控制取得了瞩目的成就。模糊控制适用于非线性、数学模型不确定的控制对象,对被控对象的时滞非线性和时变性具有一定的适应能力,同时对噪声也有较强的抑制作用,即鲁棒性较好。但模糊控制器本身消除系统稳态误差的性能比较差,难以达到较高的控制精度。而 PID 控制正好可以弥补其不足,近年来已有不少将模糊技术与传统技术结合起来设计模糊逻辑控制的先例。在文献中介绍了多种能提高 PID 控制精度的模糊 PID 混合控制方案, 例如:引入积分因子的模糊 PID 控制器;混合型模糊 PID 控制器;另外将其与其它先进控制技术结合又有模糊自适应 PID 控制、神经网络模糊 PID 控制等。[6] 1.2.3 模糊自整定 PID 控制模糊自整定 PID 控制是在一般 PID 控制系统的基础,加上一个模糊控制规则环节,利用模糊控制规则在线对 PID 参数进行修改的一种自适应控制系统。它以误差 e和误差变化 ec作为输入,可以满足不同时刻的 e和ec对参数自整定的要求。它将模糊控制和 PID 控制器两者结合起来,扬长避短,既具有模糊控制灵活而适应性强,调节速度快的优点,又具有 PID 控制无静差、稳定性好、精度高的特点,对复杂控制系统和高精度伺服系统具有良好的控制效果。图 1-1 模糊自整定 PID 控制