基于雙模糊控制的溫度控制系統研究

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PID控制是最早發展起來的控制策略之一，以其算法簡單，魯棒性好及可靠性高的優勢，被廣泛應用于溫度、壓力、流量等工業過程控制中。但傳統PID控制適用于建立精確的數學模型的確定性控制系統。當受控對象的數學模型動態變化時，系統的參數和模型變化，具有非線性時，傳統PID控制很難達到理想的控制效果。近年來，智能控制作為一門新興的理論和技術發展很快，許多學者進行了大量的研究工作。其中，模糊控制不要求被控對象的模型精確，具有較強的魯棒性且適應性強而被廣泛應用。但在一般的模糊控制中，沒有考慮常規模糊控制器不同時具備在偏差大時快速跟蹤，在偏差小時精確定位的問題，而且這兩個要求是相互矛盾的，并發生在不同的時域。另外，也沒有考慮常規模糊控制穩態精度不高且穩定性難以保證的問題。基于以上分析，本文在分析常規PID控制和模糊控制算法的基礎上，設計了帶有自調整因子的雙模糊控制器。根據設定值與輸出值間的偏差及偏差的變化，切換模糊控制器1和模糊控制器2，完成兩組控制器的平穩過渡，并結合Matlab環境下的模糊邏輯工具箱對其進行了仿真研究。