佟世文

(中国天辰工程有限公司，北京 100029)

pH值系统变论域模糊控制器的设计及性能分析

佟世文

(中国天辰工程有限公司，北京 100029)

针对pH值非线性控制系统，设计了一种实时简化变论域模糊控制器.将变论域思想与实时模糊推理策略相结合:一方面论域随着误差的减小而收缩，而论域的收缩相当于控制规则的增加，从而增加了控制精度;另一方面采用实时模糊推理方法，即对于一个二入一出的模糊控制器，一次推理过程中最多只激活4条控制规则，在控制的过程中只考虑这4条控制规则.这2种思想的结合使得控制规则的设计大大简化，可以采用批处理的方式设计控制器，不仅加快了系统的动态响应，也提高了控制精度.仿真结果证实了这种控制方法的有效性.

pH系统;变论域;实时模糊推理;模糊控制器

pH值酸碱中和过程是一个典型的非线性系统，在工业上有着广泛的应用，如电厂、炼油厂的污水处理，集成电路的蚀刻，锅炉供水，制药厂的生化反应等.由于其本身的高度非线性，难以建立精确的线性模型，使得多年来对这一被控对象的研究一直在进行.已有很多成果应用于pH值系统，有改进的PID控制［1］、神经网络控制［2］、模糊控制［3］、变结构控制［4］、预测控制［5］等.这些方法中有的控制效果还有提高的余地，有的算法太复杂，不利于工业应用;有的算法的适应性较差，工艺条件的改变将导致模型误差增大，使控制效果变差.本文将变论域和实时模糊……