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詳細(xì)分析模糊PID控制器內(nèi)各環(huán)節(jié)作用

 更新時間:2020-08-26 點(diǎn)擊量:915
  模糊PID控制器經(jīng)過半個多世紀(jì)的發(fā)展,已經(jīng)成為工業(yè)過程控制中生命力頑強(qiáng)、應(yīng)用Zui廣泛的基本控制策略。由于規(guī)律簡單、魯棒性好、運(yùn)行可靠、易于實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn),在微處理技術(shù)迅速發(fā)展的今天,仍是目前工業(yè)生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)中應(yīng)用Zui廣泛的一類控制器。PID調(diào)節(jié)器實(shí)際是一個放大系數(shù)可自動調(diào)節(jié)的放大器,動態(tài)時,放大系數(shù)較低,可以防止系統(tǒng)出現(xiàn)超調(diào)與振蕩;靜態(tài)時,放大系數(shù)較高,可以蒱捉到小誤差信號,提高控制精度。
 
  模糊PID控制器是把比例、積分和微分作用結(jié)合起來,以利用其各自的優(yōu)點(diǎn),通過線性組合作為控制器的輸出量,作用于被控對象。
 

  模糊PID控制器內(nèi)各環(huán)節(jié)作用如下所述:
  1、比例環(huán)節(jié)實(shí)時地按照一定比例反映系統(tǒng)的偏差量 ,即一旦偏差出現(xiàn),控制器立即產(chǎn)生控制作用,以減小偏差。比例系數(shù)KP越大,系統(tǒng)的調(diào)整時間就越短,穩(wěn)態(tài)誤差也越小,但KP過大,會造成超調(diào)量過大,引起系統(tǒng)不穩(wěn)定。
  2、積分環(huán)節(jié)消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差,提高系統(tǒng)的無差度。積分系數(shù)KI越大,積分作用越強(qiáng),穩(wěn)態(tài)誤差越小,調(diào)整時間越短,但KI大,會造成穩(wěn)定性變差。
  3、微分環(huán)節(jié)能及時地反映偏差量的變化趨勢和變化率,有效改善系統(tǒng)的動態(tài)性能。通常,微分系數(shù)KD大,系統(tǒng)超調(diào)量減小,但KD大,也會造成系統(tǒng)穩(wěn)定性下降。
 
  模糊PID控制器主要具有以下幾個顯著的特點(diǎn):
  1、模糊控制是一種基于規(guī)則的控制;
  2、適應(yīng)性強(qiáng);
  3、系統(tǒng)的魯棒性較強(qiáng),對參數(shù)變化不靈敏;
  4、系統(tǒng)的規(guī)則和參數(shù)整定方便。
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