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驻车发电柴油机调速系统模糊PID-Smith控制原理分析驻车发电柴油机调速系统模糊PID-Smith控制原理分析 11.1模糊PID控制原理 11.2模糊PID控制结构 11.3量化因子和模糊量的确定 21.4隶属度函数与模糊规则的建立 1.5Smith预估控制原理 3在线性系统中，PID控制效果良好，但是非常依赖一个精确的模型。在现代1.1模糊PID控制原理参数以满足系统要求。传统的PID控制器无法进行参数的不断更新，模糊控制刚好可以实现此功能。图1.2为模糊控制器的组成。根据系统控制要求，设置两个输入变量分别是输入误差e(t)、误差变化率e(t),设置三个输出变量分别是PID量可以实现控制参数K、K、Ka的在线更新，达到控制要求56。1.2模糊PID控制结构模糊PID控制器的组成如下。图1.3可以看出，模糊PID的工作方式为，首先将输入变量模糊化，然后根基本论域设置为[-e,e],即输入量与实的变化率在[-e.,e.],差值的模糊集论域为(-n,-n+1,…,0,…,n-1,n)。综上量化其变化率，通过解模糊化处理，依次输出PID三个控制参数的变化率。1.3量化因子和模糊量的确定(1)系统的两个输入变量分别为输入误差e(t)和误差变化率e.(t),基本论(2)本文采用七种不同等级划分基本论域，同时运用加权平均法进行解模1.4隶属度函数与模糊规则的建立靠近r(t),应取较大K,以便缩短消除误差的时间。当K,超出一定值，积分饱和系统稳定，采取的方法是增大K;。为了减小误差e带来的影响即微分饱和现象，(2)当e<0,e<0时：输入误差的绝对值与上一阶段相比，明显减小，偏差变化率减小，由上述规则可知，此时y(t)偏离r(t),为达到控制要求，应取偏大的K,值，同时K和Ka需不断地调整，观察不同的控制效果。在此阶段，超规则可知，为达到控制要求，应取偏小的K值，同时取偏大的K值。(5)当第二次e>0,e<0时：输入误差|e|较小，y(t)趋近r(t),为了达到控制要求，减少稳定时间，应取偏小的K,与K值。应用此方法建立模糊规则表调速系统的被控对象往往具有较强的滞后特性，在如图1.4所示的具有纯滞后特性的单闭环回路系统中，Gg(s)为控制器的稳定性，如图1.5所示，引入Gs(s)作为补偿器并联到被控对象的传递函数中。由图1.5可知，并联Gg(s)补偿器后的控制系统闭环传递函数为：如图1.6所示，将Smith预估补偿器并联反馈到控制器Gg(s)上

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