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    由于操作者的經(jīng)驗(yàn)不易精確描述，控制系統(tǒng)中各種信號(hào)以及評(píng)價(jià)指標(biāo)不易定量表示，硅碳棒模糊理論是解決這一問題的有效途徑。硅碳棒模糊控制技術(shù)作為一種智能控制，它是基于經(jīng)驗(yàn)規(guī)則和專家知識(shí)的控制，其最大的特點(diǎn)是針對(duì)各類具有非線性、強(qiáng)禍合、不確定性、時(shí)變的多變量系統(tǒng)有良好的控制效果，自適應(yīng)硅碳棒模糊控制就是將硅碳棒模糊控制和自適應(yīng)控制相結(jié)合，利用各自的特點(diǎn)，以達(dá)到互補(bǔ)的目的。自適應(yīng)硅碳棒模糊控制提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，改善了系統(tǒng)的魯棒性，使系統(tǒng)具有更強(qiáng)的適應(yīng)性。自適應(yīng)硅碳棒模糊PID控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2.11所示，它由一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)PID控制器和一個(gè)硅碳棒模糊自適應(yīng)機(jī)構(gòu)組成，硅碳棒模糊自適應(yīng)機(jī)構(gòu)根據(jù)輸入信號(hào)(即偏差e口。c)的大小、方向以及變化趨勢(shì)等特征，通過硅碳棒模糊推理做出相應(yīng)決策，在線調(diào)整PID參數(shù)Kp,K;,K、以滿足不同時(shí)刻對(duì)參數(shù)的不同要求，使被控對(duì)象有良好的動(dòng)、靜態(tài)性能，達(dá)到滿意的控制效果。其控制器可看成為參數(shù)增量式PID控制器，在初始化PID控制器參數(shù)的基礎(chǔ)上疊加自適硅碳棒模糊控制器對(duì)PID參數(shù)在線調(diào)整，即糊關(guān)系。從系統(tǒng)的穩(wěn)定性、響應(yīng)速度、超調(diào)量和穩(wěn)態(tài)精度等各方面考慮，K p ,K;和K、的作用如下:①比例系數(shù)K的作用是加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度，提高系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度。K越大，系統(tǒng)的響應(yīng)速度越快，系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度越高，但易產(chǎn)生超調(diào)，甚至不穩(wěn)定。②積分系數(shù)K，的作用是消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。K，越大，系統(tǒng)的靜態(tài)誤差消除的越快，但K，過大，在響應(yīng)過程的初期會(huì)產(chǎn)生積分飽和現(xiàn)象，從而引起響應(yīng)過程的較大超調(diào)。③微分系數(shù)K、的作用是改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，其作用是在響應(yīng)過程中抑制偏差向任何方向變化，對(duì)偏差變化進(jìn)行提前預(yù)報(bào)。但K、過大，會(huì)使響應(yīng)過程提前制動(dòng)，而延長調(diào)節(jié)時(shí)間，而且會(huì)降低系統(tǒng)的抗干擾性能。一個(gè)典型動(dòng)態(tài)過程響應(yīng)曲線如圖2.12所示。而且過程存在慣性(或滯后)造成的;BC段回調(diào)是由于AB段u(t)小于uo;同樣CD下超調(diào)是因?yàn)锽C段u(t)小和慣性的原因，因此要想動(dòng)態(tài)過程的響應(yīng)時(shí)間短，超調(diào)小，希望u(t)在DA的開始階段取較大的值，以加快響應(yīng)速度，而在不到A點(diǎn)時(shí)u(t)就應(yīng)小下去以避免超調(diào)，即DA段的u(t)應(yīng)先大后小。AB. BC.CD它各段對(duì)u(t)的要求如表2.所示。根據(jù)上面PID參數(shù)在控制系統(tǒng)中的作用可得出以下控制規(guī)律:DA段(e>0 , ec< 0):系統(tǒng)輸出趨向穩(wěn)態(tài)值的速度應(yīng)越快越好，即應(yīng)盡快消除偏差。由式((2.22)知，應(yīng)加大偏差的加權(quán)系數(shù)，即K取較大值，K，取較小值，K、取較大值。當(dāng)快接近A點(diǎn)時(shí)，為了減小超調(diào)，應(yīng)減小誤差變化的加權(quán)系數(shù)，即減小Kp值和增大K、值，為消除穩(wěn)態(tài)誤差應(yīng)適當(dāng)增加K值。zsrider.com