經(jīng)濟型PID溫度控制器不同PID算法的溫控應用

2018年05月10日 14:35:53人氣：521來源：奧托尼克斯電子（嘉興）有限公司

　　經(jīng)濟型PID溫度控制器TC系列不同PID算法的溫控應用

　　常用PID溫度控制器的控制算法包括常規(guī)PID、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡、Fuzzy-PID、神經(jīng)網(wǎng)絡PID、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳PID及廣義預測等算法。常規(guī)PID控制易于建立線性溫度控制系統(tǒng)被控對象模型；模糊控制基于規(guī)則庫，并以或增量形式給出控制決策；神經(jīng)網(wǎng)絡控制采用數(shù)理模型模擬生物神經(jīng)細胞結構，并用簡單處理單元連接成復雜網(wǎng)絡；Puzzy-PID為線性控制，且結合模糊與PID控制優(yōu)點。

　　溫度控制系統(tǒng)是變參數(shù)、有時滯和隨機干擾的動態(tài)系統(tǒng)，為達到滿意的控制效果，具有許多控制方法。

　　常見溫度控制方法：

　　1.常規(guī)PID控制

　　PID控制即比例、積分、微分控制，其結構簡單實用，常用于工業(yè)生產(chǎn)領域。它的明顯缺點是現(xiàn)場PID參數(shù)整定麻煩，易受外界干擾，對于滯后大的過程控制，調(diào)節(jié)時間過長。其控制算法需要預先建立模型，對系統(tǒng)動態(tài)特性的影響很難歸并到模型中。在我國大多數(shù)PID調(diào)節(jié)器廠家生產(chǎn)的調(diào)節(jié)器均為常規(guī)PID控制算法。

　　2.模糊控制

　　模糊控制是以模糊集合論、模糊語言變量及模糊邏輯推理為基礎的計算機控制。

　　2.神經(jīng)網(wǎng)絡控制

　　神經(jīng)網(wǎng)絡控制采用數(shù)理模型的方法模擬生物神經(jīng)細胞結構，用簡單處理單元連接形成各種復雜網(wǎng)絡，并采用誤差反向傳播算法(BP)。

　　3.Fuzzy-PID控制

　　模糊控制不需知道被控對象的模型，易于控制不確定對象和非線性對象。PID本質(zhì)是線性控制。將模糊控制與PID結合多，以Fuzzy-PID混合控制為例，據(jù)給定值與測量值之偏差e選擇智能控制器，根據(jù)e的變化選擇控制方法，當|e|≤emin或|e|≥emax時，采用PID控制；當emin≤|e|≤emax時，采用Fuzzy控制。

　　4.神經(jīng)網(wǎng)絡PID控制

　　在PID控制的基礎上，加入神經(jīng)網(wǎng)絡控制器，構成神經(jīng)網(wǎng)絡PID控制器。神經(jīng)網(wǎng)絡控制器NNC是前饋控制器，通過對PID控制器的輸出進行學習，在線調(diào)整自己，目標是使反饋誤差e(t)或u(t)趨近于零，使自己逐漸在控制中占據(jù)主導地位，以減弱或zui終消除反饋控制器的作用。

　　5.模糊神經(jīng)網(wǎng)絡控制

　　將模糊邏輯與神經(jīng)網(wǎng)絡結合，采用神經(jīng)網(wǎng)絡模糊邏輯推理網(wǎng)絡模型和快速的自學習算法，通過網(wǎng)絡的離線訓練和在線自學習使控制器具有自調(diào)整、自學習和自適應能力，達到模糊智能控制。

　　6.遺傳PID控制

　　遺傳PID控制是將控制器參數(shù)構成基因型，將性能指標構成相應的適應度，利用遺傳算法來整定控制器的*參數(shù)，不要求系統(tǒng)是否為連續(xù)可調(diào)，能否以顯式表示。

　　7.廣義預測控制

　　預測控制是基于模型的計算機控制算法。其預測模型有脈沖響應模型、階躍響應模型、CAMRMA模型和CARIMA模型?；贑ARIMA模型的廣義預測控制(GPC)是一種新型計算機控制算法。

關鍵詞：PID 控制器溫度控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)過程控制

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