模糊PID双层参数整定及其在固化炉中的应用

作     者：沈平 段小刚 SHEN Ping;DUAN Xiaogang

作者机构：中南大学高性能复杂制造国家重点实验室长沙410083 

出 版 物：《重庆大学学报（自然科学版）》 (Journal of Chongqing University)

年 卷 期：2018年第41卷第1期

页      面：78-87页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家重点基础研究发展规划(973计划)资助项目(2011CB013104) 国家自然科学基金资助项目(51175519)~~ 

主　　题：模糊PID 参数整定 增益裕度 PSO 

摘      要：提出了一种模糊PID(proportion integration differentiation)控制器的双层参数整定方法。将模糊PID控制器的参数整定分为比例因子的整定与模糊隶属度函数参数整定2部分。推导出模糊PID控制器的解析模型,该解析模型包括线性部分和非线性补偿2个部分。整定的过程中,把模糊PID控制器解析模型的非线性补偿看作过程扰动,由线性部分和被控对象的二阶纯时滞模型,基于系统的增益裕度关系,导出模糊PID控制器的比例因子。再基于粒子群优化算法(PSO,particle swarm optimization)对三角隶属度函数进行优化,使控制器进一步适应被控对象的动态特性。仿真结果表明了研究方法的有效性以及应用在芯片固化炉的温度控制过程中,提升温度控制的效果。