主要介绍了基于模糊控制的电加热炉控制系统。有模糊pi控制,模糊pid控制,单片机模糊控制等。
基于模糊PID的箱式电加热炉控制系统
与此同时,模糊控制以其良好的性能在电加热炉的温度控制中也得到了很快的发
展。
刘兴池等人采用日本生产的SR70智能模糊控制器对电加热炉进行控制,稳态精度达到±0.5摄氏度左右,控制效果十分理想【12】。
张建民等人采用一种新的自适应模糊控制系统对电加热炉进行控制。实时控制表明,该自适应模糊控制系统的超调基本为零,调节时间短,系统很快进入稳态,控制精度在±l摄氏度【6】。
高梅娟在炉温摔系统中应用双模预测模糊控制。系统运行结果表明,双模预测控制优于常规模糊控制【13】。
易继楷等人应用模糊神经网络自学习控制器对电加热炉进行物理模拟实验。系统试验表明,通过神经网络的自学≥J,实现输入变量隶属函数的在线自调整,对电加热炉这种具有非线性、大滞后的系统具有较好的模糊预测及控制功能【14】。
由此可见,模糊控制在电加热炉的实际应用中的作用越来越重要。但是单纯的模糊控制器消除系统稳态误差的性能比较差,难以达到较高的控制精度。PID控制正好能弥补其不足,近年来已有很多研究将模糊技术与传统技术结合起来设计模糊逻辑控制器。在文献[15,16,17,18,19]中介绍了多种能提高PID控制精度的模糊PID混合控制方案。
(1)Fuzzy.PID混合控制
这种控制器的思想是:偏差很大时使用模糊控制,偏差较小时使用PID控制。两者的转换由微机程序根据事先给定的偏差范围自动实现。由于两种控制作用均包含有积分作用,故稳态精度相同,但Fuzz广PID控制比PID控制动态响应快,超凋小,比模糊控制稳态精度制201。
(2)引入积分因子的模糊PID控制器
这种控制器将积分环节加在误差输入量的模糊化之前和模糊控制器输出量的解模糊之后,在一定程度上可减少系统余差,但消除系统极限环振荡的能力较弱,尤其模糊量化因子取的较人时,系统可能出现不稳定,或是对误差的模糊值进行积分,消除了系统余差,但只有使舡。;。缩小才能消除零点附近的极限环振荡,而要达到这一要求,必须增加控制规则数,也就增加了模糊控制器的设计复杂性,凶此这种结构没计目前应用较少【2l】。
(3)模糊自适戍PID控制
模糊自适应PID控制器有多种控制形式,但T作原理基本一致【22.231。模糊自整定PID控制足在PID算法的基础卜,通过计算当前系统误差P和误差变化牢以,利用模糊规则进行模糊推理,查询模糊矩阵表进行参数调整。

