基于模糊免疫自適應PID的智能控制算法的研究.pdf

1、產生于1915年的PID控制，在自動控制技術的發(fā)展過程中是歷史最悠久，生命力最強的基本控制方式。對PID的比例、積分和微分參數(shù)進行適當調節(jié)，可以使系統(tǒng)得到滿意的控制性能。到目前為止，PID控制仍然是最常用的控制方法。但隨著工業(yè)的不斷進步，實際中的被控過程也變得越加復雜，當前的工業(yè)生產過程往往具有非線性、時變性和不確定性，無法準確建立其數(shù)學模型，常規(guī)PID已無法滿足控制要求。因此，研究新的控制算法成為當前的趨勢。 模糊控制是一種智

2、能控制方法，以語言變量為基礎，通過操作人員的經驗來實施控制，適用于無法或很難建立數(shù)學模型的工業(yè)控制過程，具有很強的魯棒性。但單純的模糊控制動作粗糙，自適應能力有限，且易產生振蕩，故無法滿足一些控制系統(tǒng)的要求。 免疫反饋系統(tǒng)由人工免疫系統(tǒng)發(fā)展而來，結合了生物免疫系統(tǒng)的特點，使其具有強大的學習能力和模式識別能力，能夠根據(jù)給定進行使系統(tǒng)快速反應和快速穩(wěn)定，具有很強的智能性。 本文首先分別介紹了常規(guī)PID、模糊控制和免疫反饋控制

3、三種控制方法。將上述三種方法結合，提出了模糊免疫自適應PID控制算法，并設計了模糊免疫自適應PID控制器。由于該控制器兼?zhèn)渖鲜鋈N控制方法的優(yōu)點，故能夠對具有非線性、時變性和不確定性的工業(yè)過程進行快速準確的控制，獲得良好的控制效果。 最后，以船舶鍋爐的水位控制為被控對象對所研究的算法進行仿真，并對仿真結果進行了分析。根據(jù)分析可知，由于免疫反饋的引入，使得模糊免疫自適應PID具有比模糊PID更好的動靜態(tài)性能，以及更佳的抗干擾性和魯