模糊PID控制器的鲁棒性研究外文文献翻译.doc

毕 业 设 计（论 文） 外 文 文 献 译 文 及 原 文 基于内模控制的模糊PID参数的整定 Xiao-Gang Duan, Han-Xiong Li,and Hua Deng School of Mechanical and Electrical Engineering, Central South UniVersity, Changsha 410083, China, and Department of Manufacturing Engineering and Engineering Management, City UniVersity of Hong Kong, Hong Kong 摘要:在本文中将利用内模控制模糊PID模糊PID控制器，包括一个线性PID控制器和非线性补偿。非线性补偿可视为一个干扰过程，模糊PID控制器参数可分析的基础上确定内模模糊PID控制系统利用稳定性理论稳定分析。内模控制模糊PID一般而言，传统的PID控制器十分复杂 如高时滞系统。复杂的环境 众所周知模糊控制器由于其固有的鲁棒性可以有更好的表现，因此，在过去30年中，模糊控制器，特别是模糊PID控制器线性和非线性简单和有效已被广泛用于工业生产过程 模糊PID控制器有模糊PID控制器,双输入模糊PID控制器三个输入的模糊PID控制器。一般情况下，没有的准。 三输入模糊PID控制器指数增长的规则。双输入模糊PID控制器有一个适当的结构实用，因此各种研究和应用是最流行的模糊PID 类型尽管业界应用模糊PID越来越大的兴趣，但控制工程的主流社会角度来看它仍然是一个极具争议的话题原因之一是模糊PID基本理论分析方法至今。因此，模糊 PID控制器不得不两个级别在层次上 该是由调整益得线性控制性能。在更高层次上的调整是由改变参数以提高控制性能 然而调整参数此外，很难改变改善瞬态响应知识传达一般控制保持不变由于由模糊PID控制器生成非线性控制表面复杂，调整机制因素和稳定性分析仍然艰巨的任务如果非线性能得到适当的利用模糊PID控制器可能得到比传统PID控制器更好的系统性能一些调整方法进行了介绍。虽然非线性被认为是裕相位裕基础上获得由于非线性因素模糊PID控制器可能会产生比常规PID控制器较高的益高增益可能控制系统的稳定。常规PID控制器很容易实大量的整规则可以涵盖广泛的进程规格。在常规PID控制器的整方法，整是在商业PID控制软件包流行的方法因为只需调整一个参数可以生产更好的设置点应。本文提出了整定分析方法模糊PID 控制器分解为线性PID控制器加上非线性补偿。非线性补偿近似看作一个程干扰，模糊PID参数可以分析设计使用。模糊PID控制器的稳定性分析是根据稳定性理论。最后通过调整方法效的。常规PID 控制器通常被描述下列方程 = （1） 其中E是跟踪误差，是比例增益，是积分增益，是增益Ti和TD是积分时间常数和时间常数，这些控制参数KI =KP/Ti 和KD =KPTd。PID控制器的传递函数可以表示如下 （2） 在根轨迹中，PID控制器和,一个极点是原点。条件是两个零点满足大于4。 图1 内模控制配置图(a) 图2 内模控制配置图(b) 2.2 内模控制原则 基本的内模控制原则如图1所示，其中P是被控对象，P?是名义上的模型对象，C是控制器r和d是设置点和干扰，y 和 yk分别是被控对象的输出和模型对象的输出。内模控制结构相当于古典单反馈控制器如果单控制器 （3） 及 （4） 其中(s)是被控模型的最小相位部分， 包含任何时间延迟和右零点，f(s)是一个低通滤波器，一般形式是： （5） 调整参数tc是理想闭环时间常数n是一个待定正整数 图3 模糊PID控制器结构 2.3 模糊PID控制器模型 模糊PID控制器如图2所示，形式为： 及 （6） 是一种非线性(), A和B是每个输入和的成员函数一半的延模糊PID控制实际上有两个层次的扩大益(Ke, Kd, K0, K1)处于较低的水平扩大益的调整将影响模糊PID控制