鍋爐水位PID控制與模糊控制的比較研究

摘要：針對(duì)鍋爐水位控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)鍋爐水位的模糊控制系統(tǒng)。方法采用模糊控制理論進(jìn)行了鍋爐水位控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并應(yīng)用MATLAB軟件對(duì)模糊控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真。完成了鍋爐水位模糊控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)仿真。本文是根據(jù)《MATLAB在鍋爐水位模糊控制系統(tǒng)中的應(yīng)用》為參考模型，作以仿真。

關(guān)鍵詞：PID控制；模糊控制；比較

1、前言

隨著控制技術(shù)的發(fā)展，鍋爐汽包水位控制系統(tǒng)也開(kāi)始由傳統(tǒng)的PID控制向智能控制方向發(fā)展。上世紀(jì)末，國(guó)內(nèi)外相繼開(kāi)發(fā)了多種鍋爐汽包水位控制系統(tǒng)，這些系統(tǒng)大都采用PID控制技術(shù)，它雖然具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠穩(wěn)定等特點(diǎn)。但它常常不能有效克服負(fù)載、模型參數(shù)的大范圍變化及其非線性因素的影響，因此它很難保證鍋爐水位在任何工況下都能在給定的水位范圍內(nèi)。模糊控制是一種不依賴精確數(shù)學(xué)模型的智能控制方法，可以用來(lái)處理非線性對(duì)象的控制問(wèn)題，但是控制精度不高以及缺乏系統(tǒng)化參數(shù)設(shè)計(jì)方法的缺陷使得模糊控制存在著一定的局限。

2、PID控制與模糊控制系統(tǒng)的比較

2.1 PID控制系統(tǒng)

通過(guò)仿真可以看出系統(tǒng)的超調(diào)比較大，達(dá)到穩(wěn)態(tài)需要的時(shí)間比較長(zhǎng)。在實(shí)際應(yīng)用中不是很好。

2.2模糊控制系統(tǒng)

3、總結(jié)

1.模糊控制器的控制品質(zhì)優(yōu)于常規(guī)PID控制器。

2.當(dāng)被控對(duì)象參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，模糊控制器可使性能指標(biāo)滿足期望要求。

3 模糊控制器和PID調(diào)節(jié)器相比，具有更小的超調(diào)。（作者單位：沈陽(yáng)師范大學(xué)）

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