自適應(yīng)模糊PID水溫控制系統(tǒng)

郭秀珍，何真承，段書(shū)凱

（西南大學(xué) 電子信息工程學(xué)院，重慶 400715）

自適應(yīng)模糊PID水溫控制系統(tǒng)

郭秀珍，何真承，段書(shū)凱

（西南大學(xué) 電子信息工程學(xué)院，重慶 400715）

水溫控制無(wú)論是在日常生活還是工業(yè)生產(chǎn)中都扮演著重要的角色。本設(shè)計(jì)是基于STC12C5A60S2的智能型水溫控制系統(tǒng)，在硬件上實(shí)現(xiàn)鍵盤(pán)輸入、溫度釆集、AD轉(zhuǎn)換和液晶顯示，在軟件上采用模糊控制與PID算法相結(jié)合構(gòu)成的模糊PID控制器來(lái)對(duì)水溫進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)。結(jié)果顯示，采用模糊PID控制策略，改善了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，提高響應(yīng)速度，能夠?qū)崿F(xiàn)水溫的數(shù)字式精確調(diào)節(jié)。

水溫系統(tǒng)；模糊控制；PID算法；動(dòng)態(tài)性能

水溫控制無(wú)論是在日常生活還是工業(yè)生產(chǎn)中都扮演著重要的角色，并在冶金、鋼鐵、石化、水泥、玻璃、醫(yī)藥，民用等行業(yè)尤為重要。過(guò)低或過(guò)高的溫度不僅會(huì)造成資源的浪費(fèi)，也不利于生活、生產(chǎn)需要。因此，在許多日常和工業(yè)場(chǎng)合，需要及時(shí)準(zhǔn)確的獲取溫度信息，并能夠完成對(duì)溫度的預(yù)期控制。于是本課題以校園內(nèi)的熱水器水溫控制系統(tǒng)為例進(jìn)行研究。

近年來(lái)，模糊控制研究發(fā)展經(jīng)歷了“理論一應(yīng)用一理論”的交替熱潮過(guò)程。1965年美國(guó)加州大學(xué)L. A.ZADeh開(kāi)創(chuàng)了模糊數(shù)學(xué)研究，之后又發(fā)展了模糊系統(tǒng)與模糊控制的基本概念及理論基礎(chǔ)[1]，Mamdani于1974年建立的第一個(gè)模糊控制器導(dǎo)致了模糊控制應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展[2]。1987年，Ying在模糊控制理論中首次嚴(yán)格地建立了模糊控制器與傳統(tǒng)控制器的分析解關(guān)系，其中特別重要的是證明了Marndani模糊PI (或PD)型控制器是具有變?cè)鲆娴姆蔷€性PID控制器[3]。……