本發(fā)明涉及一種燃?xì)忮仩t燃燒的PID控制方法，特別是涉及一種改進(jìn)的模糊PID控制方法。

背景技術(shù)：

伴隨著經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的發(fā)展，我國的能源需求以及消費(fèi)結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大變化，燃?xì)饽茉凑寄茉聪谋戎卦絹碓酱?，而氣體燃料燃燒后產(chǎn)生的二氧化碳比較少，基本不附帶有害氣體，正適合當(dāng)下環(huán)境和發(fā)展的主題。因此，燃?xì)馊剂媳厝蝗〈禾亢褪椭破?，燃?xì)忮仩t的使用對能源節(jié)約型社會具有深刻影響，但燃?xì)忮仩t目前還存在很多問題，因此改善燃?xì)忮仩t的自動化程度，設(shè)計(jì)生產(chǎn)高效安全的燃?xì)忮仩t具有重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提出一種燃?xì)忮仩t燃燒的改進(jìn)模糊PID控制方法，該方法采用改進(jìn)的模糊PID控制算法，更好地控制鍋爐燃燒，是系統(tǒng)在調(diào)節(jié)時(shí)間、穩(wěn)定性和抑制超調(diào)量方面優(yōu)于一般的控制方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種燃?xì)忮仩t燃燒的改進(jìn)模糊PID控制方法，為一種燃?xì)忮仩t燃燒的改進(jìn)模糊PID控制方法，所述方法包括以下步驟：

步驟一：根據(jù)燃?xì)忮仩t燃燒的控制原理，得到燃?xì)忮仩t燃燒的方程；

步驟二：將PID控制器進(jìn)行模糊推理，設(shè)計(jì)出模糊控制器；

步驟三：PID參數(shù)在線自整定；

步驟四：通過在加入階躍信號以及干擾情況下與傳統(tǒng)PID算法進(jìn)行比較。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果：

1.對聚氯乙烯聚合過程聚合釜溫度的控制相對傳統(tǒng)PID方法提高了響應(yīng)速度。

2.結(jié)合了分段仿射模型的在不同轉(zhuǎn)換率分別考慮對溫度控制的，從而提高了控制精度。

3. 由于滑模控制不依賴系統(tǒng)的參數(shù)，使得魯棒性大大提高。

具體實(shí)施方式

一、首先根據(jù)燃?xì)忮仩t燃燒的控制原理，得到燃?xì)忮仩t燃燒的方程。

眾所周知，模擬PID控制系統(tǒng)主要由PID控制器和被控對象所組成，PID控制器則由比例、積分、微分三個(gè)環(huán)節(jié)組成。

PID的控制規(guī)律：

(1)

PID控制規(guī)律的傳遞函數(shù)的形式：

(2)

其中，—比例系數(shù)、—積分時(shí)間常數(shù)、—微分時(shí)間常數(shù)

二、將PID控制器進(jìn)行模糊推理。

設(shè)計(jì)模糊控制器，本文采用的是兩輸入三輸出的形式，模糊集均為{負(fù)大，負(fù)中，負(fù)小 ，零，正小 ，正中，正大 }，簡記為{NB，NM，NS，ZO，PS，PM，PB}，將系統(tǒng)誤差e和誤差變化率ec變化范圍定義為模糊集上的論域，其中的論域?yàn)閇-3,-2,-1,0,1,2,3],的論域?yàn)閇-6,-4,-2,0,2,4,6]，由工程設(shè)計(jì)人員的技術(shù)和實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，建立了合適的模糊規(guī)則表

三、PID參數(shù)在線自整定。

Kp、Ki、Kd的模糊規(guī)則表建立好之后，可以根據(jù)下列方法進(jìn)行Kp、Ki、Kd的自適應(yīng)校正，正態(tài)分布下e、ec和Kp、Ki、Kd均服從，各模糊自己的隸屬度也能得到，設(shè)計(jì)PID參數(shù)的模糊矩陣表是根據(jù)模糊合成推理，最終查出修正參數(shù)并代入下式計(jì)算：

；

；

（3）

模糊邏輯規(guī)則的結(jié)果對PID參數(shù)在線自動校正通過控制系統(tǒng)的查表、處理和運(yùn)算得到。

四、通過在加入階躍信號以及干擾情況下與傳統(tǒng)PID算法進(jìn)行比較，改進(jìn)模糊PID控制算法要優(yōu)于傳統(tǒng)PID算法，使受控對象具有良好的動態(tài)、靜態(tài)性能。