智能PID控制算法研究及Matlab實現

蔡淑敏，王亞剛，田　濤

(1.上海理工大學 光電信息與計算機工程學院，上海 200093；2.上海華虹集成電路有限責任公司，上海 201203)

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智能PID控制算法研究及Matlab實現

蔡淑敏1，王亞剛1，田濤2

(1.上海理工大學 光電信息與計算機工程學院，上海 200093；2.上海華虹集成電路有限責任公司，上海 201203)

摘要針對滯后大、非線性等復雜的系統，常規PID控制算法已無法滿足控制任務要求。為解決此類問題，文中提出從智能PID控制中的模糊PID控制、BP神經網絡PID控制著手，仿真比較智能PID控制與常規PID控制的控制結果。實驗表明，智能PID控制的超調量可達到0，穩定時間也大幅縮短，使系統整體的動靜態特性得到了有效地改善。

關鍵詞PID控制；智能控制；模糊控制；神經網絡；Matlab仿真

現代工業生產復雜，被控對象多具有時變性和復雜的非線性，常規PID控制的數學模型不能精準建立，也不能在線自整定，因此難以滿足閉環優化控制[1]的要求。

在現實操作過程中，熟練的操作人員可根據控制理論以及自身的操作經驗解決復雜的控制系統，智能控制也由此產生。本文重點從智能PID控制[2]中的模糊PID控制[3]以及神經網絡PID控制[4]出發解決實際問題。

智能控制是較高級的控制，對于復雜的系統控制問題，能自動調整參數，優化參數，有效達到控制效果[5]。適合于不確定性對象的控制，其不確定性是不了解模型、模型的參數和結構變化范圍大；對于非線性系統的控制問題，智能控制方法能較好的解決；同時適合于復雜的任務要求，比如在復雜的控制過程中，既要實現對各被控物理量定值調節外，還要求能自動處理各種故障[6]，如系統的啟、停等功能。……