梁燕

广州科技职业技术学院汽车工程系，广州 510550

基于模糊控制的PID控制器研究

梁燕

广州科技职业技术学院汽车工程系，广州 510550

在工业控制过程中,由于被控对象具有时变、非线性、不确定等因素,常规PID控制算法难以满足控制要求。本文设计了一种模糊PID控制器可实现对该类工业对象的控制，利用模糊推理在线整定PID控制器的3个参数Kp、Ki、Kd。通过仿真实验，表明该控制器取得了较好的快速性和稳定性。

模糊控制;在线整定; PID

fuzzy control; on-line setting; PID

PID控制器由于结构简单、稳定可靠、无静差等优点, 在工业控制领域得到了广泛的应用。但在实际工业过程中往往存在很多不确定和非线性因素,尤其当被控对象的参数发生变化时,很难建立比较精确的数学模型，常规PID控制难以达到理想的控制效果。本文针对这一问题,设计一种模糊PID控制器,运用模糊规则来进行推理和决策,在线整定PID控制器的3个参数,以实现工业对象的优化控制,仿真结果表明这种设计方法是有效可行的。

1 常规PID控制器

常规PID控制器可用算式描述为:

式中，Kp、Ki、Kd、分别为比例、积分、微分系数。这三个参数对系统的性能会产生不同程度的影响。

比例系数Kp 能够提高系统的响应速度和精度。Kp 越大,使系统的响应速度加快,调节精度提高,若系数过大，则会加多系统振荡次数，而且容易产生超调,使系统趋于不稳定。若比例系数取值过小,则减缓响应速度、降低调节精度,使系统动、静态特性变差。

积分系数Ki 用于消除系统静差。……