模糊PID與常規(guī)PID的比較

　　模糊控制的基本思想是將人類專家對特定對象的控制經(jīng)驗，運用模糊集理論進行量化，轉(zhuǎn)化為可數(shù)學實現(xiàn)的控制器從而實現(xiàn)對被控對象的控制。模糊控制器的基本工作原理是：將測量得到的被控對象的狀態(tài)經(jīng)過模糊化接口轉(zhuǎn)換為用人類自然語言描述的模糊量，而后根據(jù)人類的語言控制規(guī)則，經(jīng)過模糊推理得到輸出控制量的模糊取值，控制量的模糊取值再經(jīng)過清晰化接口轉(zhuǎn)換為執(zhí)行機構(gòu)能夠接收的精確量。

　　PID控制器問世至今憑借其結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調(diào)整方便等優(yōu)點成為工業(yè)控制的主要技術(shù)之一。當被控對象的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不能完全掌握、得不 到精確的數(shù)學模型時，采用PID控制技術(shù)最為方便。PID控制器的參數(shù)整定是控制系統(tǒng)設(shè)計的核心。它是 根據(jù)被控過程的特性來確定 PID控制器的參數(shù)大小。PID控制原理簡單、易于實現(xiàn)、適用面廣，但 PID控制器的參數(shù)整定是一件比較困難的事。合理的PID參 數(shù)通常由經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員在線整定。在控制對象有很大的時變性和非線性的情況下，一組整定好的PID參數(shù)遠遠不能滿足系統(tǒng)的要求。為此，需要引入一套模糊PID控制算法。所謂模糊PID控制器，即利用模糊邏輯算法并根據(jù)一定的模糊規(guī)則對PID控制的比例、積分、微分系數(shù)進行實時優(yōu)化，以達到較為理想的控制效果。模糊PID控制共包括參數(shù)模糊化、模糊規(guī)則推理、參數(shù)解模糊、PID控制器等幾個重要組成部分。計算機根據(jù)所設(shè)定的輸入和反饋信號，計算實際位置和理論位置 的偏差 e以及當前的偏差變化ec ，并根據(jù)模糊規(guī)則進行模糊推理，最后對模糊參數(shù)進行解模糊，輸出PID 控制器的比例、積分、微分系數(shù)。