经济型PID温度控制器不同PID算法的温控应用
阅读:521 发布时间:2018/5/10
经济型PID温度控制器TC系列不同PID算法的温控应用
常用PID温度控制器的控制算法包括常规PID、模糊控制、神经网络、Fuzzy-PID、神经网络PID、模糊神经网络、遗传PID及广义预测等算法。常规PID控制易于建立线性温度控制系统被控对象模型;模糊控制基于规则库,并以或增量形式给出控制决策;神经网络控制采用数理模型模拟生物神经细胞结构,并用简单处理单元连接成复杂网络;Puzzy-PID为线性控制,且结合模糊与PID控制优点。
温度控制系统是变参数、有时滞和随机干扰的动态系统,为达到满意的控制效果,具有许多控制方法。
常见温度控制方法:
1.常规PID控制
PID控制即比例、积分、微分控制,其结构简单实用,常用于工业生产领域。它的明显缺点是现场PID参数整定麻烦,易受外界干扰,对于滞后大的过程控制,调节时间过长。其控制算法需要预先建立模型,对系统动态特性的影响很难归并到模型中。在我国大多数PID调节器厂家生产的调节器均为常规PID控制算法。
2.模糊控制
模糊控制是以模糊集合论、模糊语言变量及模糊逻辑推理为基础的计算机控制。
2.神经网络控制
神经网络控制采用数理模型的方法模拟生物神经细胞结构,用简单处理单元连接形成各种复杂网络,并采用误差反向传播算法(BP)。
3.Fuzzy-PID控制
模糊控制不需知道被控对象的模型,易于控制不确定对象和非线性对象。PID本质是线性控制。将模糊控制与PID结合多,以Fuzzy-PID混合控制为例,据给定值与测量值之偏差e选择智能控制器,根据e的变化选择控制方法,当|e|≤emin或|e|≥emax时,采用PID控制;当emin≤|e|≤emax时,采用Fuzzy控制。
4.神经网络PID控制
在PID控制的基础上,加入神经网络控制器,构成神经网络PID控制器。神经网络控制器NNC是前馈控制器,通过对PID控制器的输出进行学习,在线调整自己,目标是使反馈误差e(t)或u(t)趋近于零,使自己逐渐在控制中占据主导地位,以减弱或zui终消除反馈控制器的作用。
5.模糊神经网络控制
将模糊逻辑与神经网络结合,采用神经网络模糊逻辑推理网络模型和快速的自学习算法,通过网络的离线训练和在线自学习使控制器具有自调整、自学习和自适应能力,达到模糊智能控制。
6.遗传PID控制
遗传PID控制是将控制器参数构成基因型,将性能指标构成相应的适应度,利用遗传算法来整定控制器的*参数,不要求系统是否为连续可调,能否以显式表示。
7.广义预测控制
预测控制是基于模型的计算机控制算法。其预测模型有脉冲响应模型、阶跃响应模型、CAMRMA模型和CARIMA模型。基于CARIMA模型的广义预测控制(GPC)是一种新型计算机控制算法。