模糊PID控制器經過半個多世紀的發展,已經成為工業過程控制中生命力頑強、應用Zui廣泛的基本控制策略。由于規律簡單、魯棒性好、運行可靠、易于實現等特點,在微處理技術迅速發展的今天,仍是目前工業生產過程控制系統中應用Zui廣泛的一類控制器。PID調節器實際是一個放大系數可自動調節的放大器,動態時,放大系數較低,可以防止系統出現超調與振蕩;靜態時,放大系數較高,可以蒱捉到小誤差信號,提高控制精度。
模糊PID控制器是把比例、積分和微分作用結合起來,以利用其各自的優點,通過線性組合作為控制器的輸出量,作用于被控對象。
模糊PID控制器內各環節作用如下所述:
1、比例環節實時地按照一定比例反映系統的偏差量 ,即一旦偏差出現,控制器立即產生控制作用,以減小偏差。比例系數KP越大,系統的調整時間就越短,穩態誤差也越小,但KP過大,會造成超調量過大,引起系統不穩定。
2、積分環節消除系統的穩態誤差,提高系統的無差度。積分系數KI越大,積分作用越強,穩態誤差越小,調整時間越短,但KI大,會造成穩定性變差。
3、微分環節能及時地反映偏差量的變化趨勢和變化率,有效改善系統的動態性能。通常,微分系數KD大,系統超調量減小,但KD大,也會造成系統穩定性下降。
模糊PID控制器主要具有以下幾個顯著的特點:
1、模糊控制是一種基于規則的控制;
2、適應性強;
3、系統的魯棒性較強,對參數變化不靈敏;
4、系統的規則和參數整定方便。