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中英文翻译--常规PID和模糊PID算法的分析比较.doc

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中英文翻译--常规PID和模糊PID算法的分析比较.doc

毕业设计(论文)中英文资料信电系工业电气自动化专业03级1班课题名称:基于单片机的模糊PID温度控制系统设计毕业设计(论文)起止时间:2006年2月15日~6月8日(共17周)学生姓名:学号:20指导教师:报告日期:2006年6月8日信息与电子工程系毕业设计(中英文资料)1常规PID和模糊PID算法的分析比较摘要:模糊PID控制器实际上跟传统的PID控制器有很大联系。区别在于传统的控制器的控制前提必须是熟悉控制对象的模型结构,而模糊控制器因为它的非线性特性,所以控制性能优于传统PID控制器。对于时变系统,如果能够很好地采用模糊控制器进行调节,其控制结果的稳定性和活力性都会有改善。但是,如果调节效果不好,执行器会因为周期振荡影响使用寿命,特别是调节器是阀门的场合,就必须考虑这个问题。为了解决这个问题,出现了很多模糊控制的分析方法。本文提出的方法采用一个固定的初始域,这样相当程度上简化了模糊控制的设定问题以及实现。文中分析了振荡的原因并分析如何抑制这种振荡的各种方法,最后,还给出一种方案,通过减少隶属函数的数量以及改善解模糊化的方法缩短控制信号计算时间,有效的改善了控制的实时性。1引言模糊控制器的一个主要缺陷就是调整的参数太多。特别是参数设定的时候,因为没有相关的书参考,所以它的给定非常困难。众所周知,优化方法的收敛性跟它的初始化设定有很大关联,如果模糊控制器的初始域是固定的,那么它的控制就明显的简化了。而且我们要控制的参数大多有其实际的物理意义,所以模糊控制器完全可以利用PID算法的控制规律进行近似的调整。也就是说最简单的模糊PID控制器就是同时采用几种基本模糊控制算法(P+I+D或者PI+D),控制过程中它会根据控制要求,做出适当的选择,保证在处理跟踪以抗阶跃干扰问题上,其控制性能接近于任何一种PID控制。假设模糊集的初始域是对称的,两个调节器的参数采用Ziegler-Nichols方法。为了改善上述设计的模糊控制器,我们有必要考模糊控制器的参数问题,有两种方法可以采纳,一种采用手动的方法改变,另一种就是采用一些相关的优化算法。其中遗传算法就是一种。控制器采用的参数不同,其收敛的优化值也会不一样。这些参数包括模糊集的分布,模糊集的个数,映射规则,基本模糊控制器的参数和不同的算法组合等。要注意的是在优化前必须选定模糊推理及解模糊的方法。很明显,优化过程很耗时,更有甚者

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