常用PID调节器/温控仪控制算法包括常规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,并以绝对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。
1、引言
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。故对几种常见的控制方法及其优缺点进行了分析与比较。
2、常见温度控制方法
2.1 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。原理如图1。
图1 常见PID控制系统的原理框图
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。 2.2 模糊控制
模糊控制(Fuzzy Control)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。原理如图2。