梁秀霞，牛菁洋

(河北工业大学 控制科学与工程学院，天津 300130)

改进灰色预测模糊PID控制策略

梁秀霞，牛菁洋*

(河北工业大学 控制科学与工程学院，天津 300130)

针对过程工业对气动调节阀的控制精度与稳定性有较高要求，而常规PID控制策略自适应性与实时性差，难以取得较好的控制效果的问题，根据GM(1，1)模型灰色作用量具有的动态特征来改进灰色预测模型，结合改进灰色预测控制与模糊PID控制的优点，提出了改进灰色预测模糊PID控制策略.仿真结果表明：改进控制策略明显优于常规PID、模糊PID、灰色预测模糊PID控制策略，使系统响应速度加快，超调量减小，且适用于不同的阀门定位系统.

动调节阀；灰色作用量；灰色预测；模糊PID控制;阀门定位系统

气动调节阀由于其结构特性而具备一些非线性特征，如滞后、死区等；由于调节阀工作环境时常发生变化(如：温度、压力、流体特性等)，从而对象参数也随之改变，使系统具有不确定性，难以精确地建立阀门定位系统的数学模型；由于气动调节阀自身特性与工作环境的缘故，常规PID控制下系统稳定性较差[1-3]，而工业过程中又对调节阀的控制精度与系统稳定性都有较高的要求，因此，必须有效地提高阀门定位系统的自适应性与鲁棒性.

灰色预测能够预测系统的行为规律并制定相应的控制策略，在阀门定位系统中通过超前控制来抑制系统滞后性引起地阀门定位不准以及稳定性较差的问题[4].在灰色预测中，灰色作用量被用来反应数据变化关系，本文根据灰色作用量具有动态特性这一特点，实现对灰色预测模型的改进，从而有效地提高预测精度；……