模糊自适应PID控制器的应用前景

模糊自适应PID控制器的应用前景模糊自适应PID控制算法适应无法获知精确数学模型的过程对象，该算法不需要精确的对象数学模型,同时保留了传统PID算法的优点，因此在很多方面都有应用。(1)自适应模糊在脱硫搅拌速度控制系统中的应用[8]：脱硫搅拌速度控制系统不能建立精确的数学模型,并且它还是一个时变的非线性系统,因而采用一般的PID控制无法实现对脱硫搅拌速度控制系统的精确控制。为了满足工业过程控制的要求,需要将PID控制器与智能控制相结合而模糊控制的算法简单,用于计算机实时控制计算量很少,并且自适应模糊控制可以使控制参数和规则在控制过程中自动调整、修改和完善,从而使系统的控制性能不断完善,达到最佳的控制效果。（2）模糊自适应PID控制器在足球机器人中的应用[9]：由于机器人机械加工精度问题,每个足球机器人都存在个体差异,很难得到一致的PID控制参数。对于足球机器人来说,运动控制的目的就是使之能精确并且快速地实现点到点以及任意转角运动。由于控制机器人左右轮的电机的不完全对称性以及场上的各种干扰因素等,机器人的运动具有时变、非线性、干扰大和不确定等特性,用传统的PID控制器已不能达到较好的控制效果，而模糊自适应PID控制器具有具有灵活性控制适应性强,动态、静态性能好等优点。(3)基于模糊自适应PID的陶瓷窑炉温度控制系统仿真[10]:陶瓷窑炉温度控制系统是一个大惯性、纯滞后并具有强非线性特征的变参数系统，再加上温度、气氛等多种变量耦合等问题，难以建立精确的系统模型。目前，陶瓷窑炉的控制方法多采用传统PID控制，已无法满足对陶瓷窑炉温度控制的高性能要求。由于操作者的经验不易精确描述，控制过程中的各种信号量及评价指标也不易定量表示，所以人们运用模糊数学的基本理论和方法，把规则的条件、操作用模糊集表示，并把这些模糊控制规则及有关信息(如评价指标、初始PID参数等)作为知识存入计算机知识库中，然后计算机根据控制系统的实际响应情况，运用模糊推理，即可自动实现对PID参数的最佳调整[11]，这就是模糊自适应PID控制。采用模糊自适应PID控制器具有更快的响应及更小的超调，对过程参数的变化不很敏感，具有较强的鲁棒性。(4)此外，在温度控制系统、车辆主动悬架、SBR污水处理系统、PH中和过程、纸张张力控制、磁悬浮系统控制、光电系统控制探测器温度控制、液位过程控制系统、循环水加药控制等都有很好的应用。