毕业论文课题相关文献综述
一.课题的研究来源及背景
PID控制器作为一种典型的传统反馈控制器,以其结构简单,易于实现和鲁棒性好等特点在工业过程控制中广泛应用。模糊PID无需考虑被控系统的模型,而只根据其误差e和误差变化ec等检测数据来自适应调整Kp、Ki、Kd的值,最终使被控系统处于稳定工作状态,能够达到改善系统控制性能的目的。
模糊PID控制技术应用于中央空调控制系统中,可以充分发挥模糊控制有较强灵活性和自适应性的特点,以及PID控制器有较快响应和精度的特点,能很好地实现中央空调温度的精确控制对对提高系统运行的稳定性、可靠性,节能以及推动智能控制技术的应用发展等方而都具有重要的理论价值和实际工程应用价值。
二.课题的研究目的及意义
传统PID控制器的参数需要被控对象的数学模型来进行调整,而控制过程中的滞后性、控制参数的非线性和高阶陛增加了对Kp、Ki、Kd三个参数的调整难度。所以对确定的控制系统通过复杂的计算后,其三个参数的值在控制运行中一般是固定的,不易进行在线的调整。而在实际的工业生产过程中,许多被控对象受到负荷变化和干扰因素的作用,其对象参数的特征和结构易发生改变,这就需要对参数进行动态的调整。同样因为被控系统的复杂性和不确定性,其精确的数学模型难以建立,甚至无法建立模型,所以需要利用模糊控制技术等方法来解决。
而在传统中央空调系统的控制中,常把系统回风温、湿度作为被控参数,采用多个回路的PID控制方式。但温度变化的非线性、时变性和难以建立数学模型的特性决定了用常规PID控制器通常很难达到理想的控制效果。因受到参数整定方法繁杂的困扰,常规PID控制器参数往往整定不良、性能欠佳、对被控过程的适应性差,一组整定好的参数只能在较小范围内取得较好的控制效果,当参数变化超过一定范围时,需要重新整定一组参数,这样使得普通PID控制难以满足中央空调系统中的控制要求。近年来,模糊控制因不需要确定被控对象的精确数学模型、灵活性和适应性强等优点得到了广泛应用。本文采用模糊控制和PID控制相结合的方法,对常规PID控制方式进行改进,设计一种PID参数模糊自适应调整的控制器,应用在中央空调的控制系统中,具有调节迅速、超调量小和上升时间短的特点,取得了较好的控制效果。
如果将模糊PID控制技术运用到中央空调控制系统,调节空调区域温度,能使系统具有超调小,调节迅速,且具有很好的鲁棒性。
三.模糊PID控制器的研究现状及发展
1964年Zadeh教授提出模糊数学和模糊控制的概念,其后经过多年的时间里模糊理论得到了飞速的发展。模糊控制器是模糊控制理论的一个重要分支,也是一个模糊控制系统的核心。自从1974年第一台模糊控制器诞生以来,人们对模糊控制器的研究投人了极大的热情,在许多领域获得了成功的应用,同时模糊控制器集成硬件也已出现(如日本富士电机公司的FRUITAX;英国Image Automation公司的LINK man等)。
模糊控制器并不像常规控制器有固定的结构,因为它在以下几方面没有确定的标准:(I)隶属函数的形式;(2)模糊子集个数;(3)规则的基本形式;(4)推理机制和解模糊方式。所以如何合理地应用模糊控制器的非线性,设计合适的模糊PID控制器,这是急
