张天吉，石晶，刘武通，张宁

（辽宁工业大学，辽宁 锦州 121001）

模糊PID控制仿真研究

张天吉，石晶，刘武通，张宁

（辽宁工业大学，辽宁 锦州 121001）

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.02.030

模糊控制对一些非线性、时变性的控制系统具有较强的适应性，但它的稳定控制精度相对较差一些。常规的PID控制具有算法简单，稳定性好的特点。模糊PID控制使二者优点相结合，响应速度更快，稳定性更高，可靠性更强。

模糊控制；模糊PID控制；PID控制

CLC NO.:U462.1Document Code:AArticle ID:1671-7988 (2017)02-93-03

引言

常规PID控制器具有算法简单、稳定性好、可靠性高的特点，加之设计容易、适应面宽，是过程控制中应用最广泛的一类基本控制器。但是工业生产过程中被控对象的负荷多变、干扰因素复杂，要获得满意的控制效果，就要对PID的参数不断的进行在线调整。有时由于这些参数的变化无常，往往没有确定不变的数学模型和规律可循，利用模糊控制器调节它们不失为一种实用、简便、可行的选择[1]。本文将模糊控制技术与PID控制技术相结合，建立了模糊自适应PID控制系统，运用模糊推理实现对PID参数的实时调整，文章通过SIMULINK模块对其进行了仿真，与常规PID控制相比，控制效果明显提高。

1、模糊自适应PID控制系统

1.1 常规PID控制器

常规PID控制系统是生产过程中一种最普遍采用的控制方法，将误差的比例、积分、微分通过线性组合构成控制量，对被空对象进行控制[2]，控制原理图如图1所示。

图1 PID控制系统原理框图

PID控制器算法的表达式如下：

式中：kp为比例系数；Ti为时间积分常数；Td为微分时间常数。

PID控制器各个校正环节的作用如下[3]：