基于神經網絡PID算法的供熱控制系統仿真研究

董帥帥，高曉紅

（吉林建筑大學，吉林長春， 130000）

0 引言

進入21世紀以來，環境問題愈發引起人們的關注，霧霾、PM2.5等詞也逐漸進入人們的視野。在如今倡導綠色可持續的發展口號下，傳統的燃燒煤炭等資源的供熱方式顯然不符合時代主題。而太陽能作為一種新型能源，不僅符合綠色可持續發展觀，而且不會造成環境污染。在控制系統中，PID控制方案是其中比較典型的，但是隨著時代進步，傳統的控制方案逐漸滿足不了控制要求，所以，不斷有新的控制方案被各個領域的專家以及學者提出。其中人供神經網絡控制、模糊控制和遺傳算法控制等，在新的控制方法中被普遍應用。人工神經網絡是模擬生物的神經系統，是神經元的集合，它的提出是受到生物神經網絡的啟發，人工神經網絡通過多個神經元的信息傳遞與記憶，能夠像人一樣具有學習能力和處理復雜問題的能力。把人工神經網絡與PID控制系統結合起來，既保證了PID控制器的穩定性，又能吸收神經網絡的學習性自主性優點，有效的避免了傳統供熱控制系統控制過程中遇到的難題。

對于傳統供熱控制系統，時變性、大滯后性和非線性等是溫度控制的特點，而基于人工神經網絡的自主性特點，結合PID控制，得到一種基于神經網絡的PD控制器[1]，實現控制系統的溫度控制，應用于實際供熱控制系統中，具有比較好的控制效果。

1 建立系統的傳遞函數

■1.1 供熱控制系統

通過查閱資料，我們確定采用太陽能對對加熱為主，電加熱為輔助的供熱方式，為了系統運行高效，對整個供熱控制系統進行功能劃分。……