模糊控制在温度控制系统中的仿真研究

摘要 在温度控制系统中，由于受到多种因素的影响，控制对象的参数不是固定不变的，常规的控制方法很难取得满意的控制效果。模糊控制属于先进控制技术，它能在较大范围内适应系统参数的变化，因而获得了广泛的应用，研究这种控制方法有着十分重要的意义。对模糊控制理论进行研究，借助于MATLAB仿真软件，对同一系统，分别采用常规PID和模糊控制技术进行控制，并比较控制效果。

关键词 模糊控制；MATLAB；PID

中图分类号TK22 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）88-0203-02

0 引言

温度控制系统是以温度为被控参数的控制系统，它在工业中的各个领域都有广泛的应用。在工业生产过程中，有很多地方需要对控制对象进行温度控制，使温度高精度地保持在给定的数值，如冶炼、纺织、食品、化工、医药电子等场合均对温度提出了相当高的要求。

1 模糊控制器的设计

1.1 模糊控制的基本原理

模糊控制系统，它的核心部分为模糊控制器。通常模糊控制器包括4个部分：1）模糊化接口；2）知识库；3）推理机；4）精确化。

1.2 模糊温度控制器的设计

1.2.1模糊控制器输入输出变量的确定

2 模糊控制在温度控制系统中的仿真

2.1 模糊控制器的仿真

3结论

模糊控制器克服了单纯的PID控制器超调量大，过渡时间长的缺点；模糊控制器具有超调量小，过渡时间短，控制稳定时控制精度高，仅存在很小稳态偏差以及很小范围的振荡。

从目前模糊控制及其参数整定的研究和应用现状来看，以下方面是今后需进一步研究和实践的重点：

1）在模糊规则调整方面，在设计控制器时，应该总结出系统化设计方法，到目前为止还未有成熟的模糊规则可以借鉴。

2）智能控制器有待于进一步研究，将自适应、自整定和增益计划设定有机结合，使其具有自动诊断功能；结合专家经验知识、直觉推理逻辑等专家系统思想方法对原有PID控制器设计思想及整定方法进行改进；以及从生产过程的实际出发，设计满足实际过程要求的控制方案，将预测控制、模糊控制、优化控制和PID控制相结合，进一步提高控制系统的性能，是智能模糊控制发展极其有前途的方向。

参考文献

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[2]张立峰，金秀章，田沛.基于模糊自调整PID技术的励磁控制器研究[J].华北电力大学学报，2006，33（4）：2022.