杨雨斐，陈子珍

（1．天水长城电力自动化有限公司，甘肃天水741000；2．宁波职业技术学院海天学院，浙江宁波315800）

一种发酵过程温度控制算法的研究与仿真＊

杨雨斐1，陈子珍2

（1．天水长城电力自动化有限公司，甘肃天水741000；2．宁波职业技术学院海天学院，浙江宁波315800）

摘要：针对发酵过程中温度控制存在很大滞后性、时变性和非线性等特点以及常规PID控制参数难以在线调整、对偏差同等对待、控制效果不佳等问题，结合发酵过程中温度控制环的原理和特点，提出了一种仿人模糊自适应PID温度控制策略。给出了控制器的控制算法，模拟人脑思维方式，根据误差变化情况自动调节控制参数。仿真结果表明，该方法具有适应性强、响应速度快、无超调等优点，适合于发酵过程的温度控制以及其他相关领域的过程控制。

关键词：发酵过程；PID控制；模糊自适应；仿人智能积分

2013年度浙江省高职高专院校专业带头人专业领军基金资助项目（lj2013032）

1　引言

温度控制是发酵控制过程中的一个重要环节，其控制精度直接影响到发酵的成败。但是，由于发酵过程中的温度是具有很大的滞后性、时变性和非线性的受控对象，且其变化规律因培养菌种的不同而不同，这使得其控制精度很难满足生产要求［1］。在发酵领域里，常用的温度控制方法是PID控制［2］，其算法简单、参数调整方便、控制精度高。但是，PID算法只有在系统模型参数为非时变的情况下才能取得理想的效果。

近年来，出现了一些基于其他控制理论（如模糊控制理论［3］、仿人智能控制理论［4-5］等）的新的控制方法。……