模糊PID控制器MATLAB仿真探讨
技术探讨 l E H C LE P O ATO C NIA X L R I N T
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2 0年增刊 09
模糊 P控制器 MA L仿真探讨 I D T AB
F z y PI Con r l ra d MATL m ua i n uz D tol n e AB Si lt o
传统 PD ( I比例、积分和微分)控制原理简单，
韩启勇王蕊
使用方便，适应性强，可以广泛应用于各种工业过程
控制领域。但是 PD控制器也存在参数调节需要一定 I过程，最优参数选取比较麻烦的缺点，对一些系统参数会变化的过程，PD控制就无法有效地对系统进行 I在线控制。不能满足在系统参数发生变化时 PD参数 I
i
麓
摘
东北大学设计研究院 (沈阳 10 1 ) 0 3 1
要：在借鉴传统 PD控制应用工业现场基础上， I
引进模糊规则的调用方式。根据偏差绝对
值和偏差变化率绝对值的改变，在线调节
随之发生相应改变的要求，严重的影响了控制效果。 本文介绍模糊 PD控制性能改善并对工业现场应用的 I可行性进行了分析，它不需要被控对象的数学模型， 能够在线实时修正参数，使控制器适应被控对象参
PD参数，最后进行 MA L B仿真，经过 I TA
比较传统 PD控制与模糊 PD动态性能的 I I
差异，证模糊 PD动态性能得到明显的验 I
改善。并就工业现场应用的前景及可行性
进行研讨。
i
数的任何变化。并对其进行仿真验证，结果表明模糊 PD控制使系统的性能得到了明显的改善。 I
关键词：模糊 PD控制器 I
仿真 MAT A LB
i
1传统 PD与模糊 PD的比较 I I
11 I . P D控制
Ab tac:Tr dii n lPI c n r li o wi l e sr t a to a D o to s n w dey us d o h u ti l c ne a dno wewa pg a ef z nt ei sra e, n w nt nd s u r d uz y r e n ota i o lPI c n r l oi r v t Ba eo ulsit r dt na D o to mp o e i. s n i t t h ng bs l t e a i n a h v a i
n r t, hec a eofa o u ed vito nd t ede i to a e c n he pa a t r ft a ton lPI c nto l r i ha ge t r me e s o r dii a D o r le . Afe ATLAB i t rM smulto,we f un ha o a i ns o d t tc mpa e r t h r d to a PI c n r le,f z D o to lr i o t e ta ii n l D o to lr uz y PI c n r le ha te na i r o ma c .W e h pe t u z s bet rdy m c pe f r n e o he f z y PI c n r le a e o r plc h r dii na i D o to lr c n be us d t e a e t e ta to l
PD控制器问世至今凭借其结构简单、稳定性好、 I
工作可靠、调整方便等优点成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握、得不到精确的数学模型时，采用 PD控制技术最为方便。 I
P D控制器的参数整定是控制系统设计的核心。它是 I
根据被控过程的特性来确定 PD控制器的参数大小。 I PD控制原理简单、易于实现、适用面广，但 PD控 I I制器的参数整定是一件比较困难的事。合理的 PD参 I
P D o to lri o eo ei d s i l p l a in o I c n r l s m f h u t a p i t st e n t n r a c o
i mpr vet o ii n o c nd to . he Keywor s: d Fuzz PI y D Cont ole Si ul t on r lr m ai M ATLAB i
数通常由经验丰富的技术人员在线整定。在控制对象
有很大的时变性和非线性的情况下，一组整定好的 PD参数远远不能满足系统的要求。为此，需要引入 I
一
套模糊 PD控制算法。 I
1模糊 PD控制 . 2 I
所谓模糊 PD控制器，即利用模糊逻辑算法并根 I
据一定的模糊规则对 PD控制的比例、积分、微分系 I
数进行实时优化，以达到较为理想的控制效果。模糊
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