智能PID控制综述

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1、本文档下载自文库下载网，内容可能不完整，您可以点击以下网址继续阅读或下载：智能PID控制综述智能PID控制综述!年第2期工业仪表与自动化装置?$?智能!#控制综述沈永福，吴少军，邓方林（第二炮兵工程学院控制工程系，陕西西安$!)）摘要传统的* ,控制应用于复杂的实际系统时存在一定的局限性，而融合了先进智能控制思想和传统* ,构成的智能* ,控制器则具有良好的特性。文中介绍几种常见的智能* ,控制器的构成方式，包括模糊* ,、神经网络* ,、专家* ,控制及基于遗传算法的* ,控制等，并分析了各自的特点。关键词* ,控制器；智能控制；智能* ,中图分类号（!）-*!./0)文献标识码1文章编号$

2、#2%!2#$#.$%&()* ,-./)00-1)./!#2 ./ 03456789:#;3?8#A（!#$%&()* (,-%.*%(*%./$ .，!011%2*34*1%，$!)，/0*%1）$3%/42/：-?FG89HF9IE89D* ,G89IJ8DEKDELEIFMN?F9OODEFMI8G8LODFPO?QKEGDKQKIFL，N?FJFKI?FE9IFDDE:F9I* ,G89IJ8D;5)*6 7%：* ,G89IJ8DDFJ； 9IFDDE:F9IG89IJ8D； 9IFDDE:F9I* ,8引言决的控制对象参数在大范围变化的问题，其思想是!解决* ,参数在线调整问题的

3、有效途径。稳定性能好、可靠性高* ,控制具有结构简单、等优点，尤其适用于可建立精确数学模型的确定性控制系统。在控制理论和技术飞速发展的今天，工业过程控制领域仍有近&U的回路在应用* ,控制策略。* ,控制中一个关键的问题便是* ,参数$的整定。但是在实际的应用中，许多被控过程机:/ ,控制方法融合在一起的新方法，形成了许多形式的智能* ,控制器。它吸收了智能控制与常规* ,控制两者的优点。首先，它具备自学习、自适应、自组织的能力，能够自动辨识被控过程参数、自动整定控制参数、能够适应被控过程参数的变化；其次，它又具有常规* ,控制器结构简单、鲁棒性强、可靠性高、为现场工程设计人员所熟悉等特点。正

4、是这两大优势，使得智能* ,控制成为众多过程控制的一种较理想的控制装置。文中主要介绍几种智能* ,控制器的常见构成形式，并分析各自的特点。理复杂，具有高度非线性、时变不确定性和纯滞后等特点。在噪声、负载扰动等因素的影响下，过程参数甚至模型结构均会随时间和工作环境的变化而变化。这就要求在* ,控制中，不仅* ,参数的整定不依赖于对象数学模型，并且* ,参数能够在线调整，以满足实时控制的要求。智能控制（ 9IFDDE:F9I是一门新兴的理论和技术，它是传统控制发V89IJ8D）展的高级阶段，主要用来解决那些传统方法难以解99:8基于神经网络的!#控制器.单神经元!#控制器收稿日期：!#$#!%作者

5、简介：沈永福（$&(#），男，浙江台州人，博士生，研究方向为人工智能、系统仿真等。用单神经元实现自适应* ,控制的结构框图如图!$所示。图!$中转换器的输入为设定值,(?!?工业仪表与自动化装置33年第/期及输出!，转换器的输出为神经元学习控制所需要的状态量!、#。神经元$%&控制器的输出为（$）（$(!）#)%!&$）&$）&!#控制器的输入。$%&参数若采用工程方法整定，可不需要被控对象模型。整定$%&参数时，去掉,-.的作用。当在每个采样/分已隐含对误差的$&成分，所以在采用,-$%&控制时，$%&控制器中微分部分没有必要加入。与式中，%为神经元比例系数。在单神经元控制器中引入输出误差平

6、方的二次型性能指标，通过修改神经元控制器的加权系数使性能指标趋于最小，从而实现自适应$%&的&，最优控制。利用具有自学习和自适应能力的单神经元来构成单神经元自适应$%&控制器，不但结构简单、学习算法物理意义明确、计算量小，且能适应环境变化，具有较强的鲁棒性。传统$%&控制比较，,-$%&控制大大提高了系统的鲁棒性，减小了超调量，提高了抗干扰能力，缩短了调节时间。图!单神经元自适应$%&控制器结构图!*神经网络#$%控制器在常规$%&控制器的基础上，加入一个神经网络控制器，构成如图所示的神经网络$%&控制*器。此时神经网络控制器实际是一个前馈控制器，它建立的是被控对象的逆向模型。由图容易看出，神

7、经网络控制器通过向传统控制器的输出进行学习，在线调整自己，目标是使反馈误差（()）趋近于零，从而使自己逐渐在控制作用中或#（!)）占据主导地位，以便最终取消反馈控制器的作用。但是以$%&构成的反馈控制器一直存在，一旦系统出现干扰等，反馈控制器马上可以重新起作用。因此，采用这种前馈加反馈的智能控制方法，不仅可确保控制系统的稳定性和鲁棒性，而且可有效地提高系统的精度和自适应能力。&!图#!,-$%&控制系统框图0基于神经网络的模糊#$%控制:/控制网络11.：根据系统的状态，调节辨识模型；（*）具体实$%&控制的参数以达到某种性能指标最优，现方法是使神经元的输出状态对应$%&控制器的被调参数，通过

8、自身权系数的调整，使其稳定状态对应某种最优控制规律下的$%&控制参数。这种控制器对模型、环境具有较好的适应能力以及较强的鲁棒性，但是由于系统组成比较复杂，存在运算量大、收图神经网络)$%&控制器敛慢、成本较大的缺点。&模糊#$%控制器 模糊自适应#$%控制器模糊自适应$%&（,-$%&）控制系统如图#!所示。,-.为模糊自适应控制器，与常规$%&控制器一起组成,-$%&控制器。,-$%&控制器的设计分为独立的两步进行，简单方便。,-.的输出即为$%&图#基于神经网络的模糊$%&控制系统框图=(=年第B期工业仪表与自动化装置?6?!专家#$控制器时域指标同频域指标做了紧密结合，鲁棒性和时域性能都

9、得到良好保证；（=）采用了新型自适应遗传算法，收敛速度和全局优化能力大大提高；（6）具有较强的直观性和适应性；（!）较为科学地解决了确定参数搜索空间的问题，克服了人为主观设定的盲目性。具有专家系统的自适应#$%控制器结构如图可调系统和专家系统组!所示。它由参考模型、成。从原理上看，它是一种模型参考自适应控专家系统由知识库和推理机制两部分组成，它首先检测参考模型和可调系统输出波形特征参数差值即广义误差#。#$%自整定的目标就是调整控制使!值逐步趋近于!%（即#值器#$%参数矢量!$，趋近于(）。基于遗传算法的自适应#$%控制的原理框图如图图中省&=所示，略了遗传算法的具体操作过程。其思想就是将控

10、制器参数构成基因型，将性能指标构成相应的适应度，便可利用遗图&遗传算法的工作流程传算法来整定控制器的最佳参数，并且不要求系统是否为连续可微的，能否以显式表示。当遗传算法用于#$%控制参数寻优时，其操作流程主要包括：（）参数编码、种群初始化；（=）适应度函数的确定；（6）通过复制、交叉、变异等算子更新种群；（!）结束进化过程。图!专家自适应#$%控制原理图图&=基于遗传算法的自适应#$%控制原理框图该系统由于采用闭环输出波形的模式识别方法来辨别被控对象的动态特性，不必加持续的激励信号，因而对系统造成的干扰小。另外，采用参考模型自适应原理，使得自整定过程可以根据参考模型输这个过程物出波形特征值的差

11、值来调整#$%参数，理概念清楚，并且避免了被控对象动态特性计算错误而带来的偏差。&结束语该文介绍了几种智能#$%控制器，并给出了几种常见的构成形式。从文献来看，现代控制理论研究如火如荼，由于具有良好的性能，基于经典#$%控制结合智能控制思想的智能参考文献王伟，张晶涛，柴天佑?#$%参数先进整定方法综述A自动化学报，（6）=(，=BA=李人厚?智能控制理论和方法C西安电子科A西安：技大学出版社，A6杜海树，等?神经智能#$%控制算法应用A甘肃工业大学学报，（6），=&A%基于遗传算法的#$控制遗传算法（)* *,-./0123-,45，以下简称)/）是一种基于自然选择和基因遗传原理的迭代自适应概

12、率性搜索算法。基本思想就是将待求解问题转换成由个体组成的演化群体和对该群体进行操作的一组遗传算子，包括6个基本操作：复制（3*73289.,-2 ）、交叉（.32:2;*3）、变异（59,（）把所示。基于遗传算法的#$%具有以下特点：（下转第=!页）?!/?工业仪表与自动化装置!,!年第;期变压器、制动器、前大灯等，这些设备的动作会使系统的供电电源受到瞬时干扰，为防止影响系统正常工作，在电源的输入和输出端装入参数适当的磁环以吸收、抑止干扰，在输入端加装滤波器进一步减弱干扰。同时，将主电路板上的电源线和地线加粗，使地线有效可靠接地，可以使瞬时干扰的能量迅速释放掉。主电路板和电源分开设计并在其间加

13、装屏蔽钢板。考虑到三极管的基极受干扰后容易导通，将驱动蜂鸣器等部件的三极管改为小继电器，可有效避免误报警。!系统软件功能系统的程序流程如图!所示。（可根据不同车型和不同测点的要求而自由设定），同时还能存储各测点的最大温升率和对应的发生时间。系统运行一段时间后，有关技术人员可以调用事件查询功能模块查询此时间段内发生的报警事件和温度情况，还可通过%-./0)接口将数据传送到$1机或工作站作进一步当系统受到强干扰而出现程序混乱时，该软件可自动复位、自行初始化后继续正常工作。对因瞬态干扰而产生畸变的数据，系统软件自动多次测量可以避免漏测和漏报警。#结论采用上述软硬件配置的高速机车轴温监测系统具有测温精

14、度高、抗干扰能力强、工作稳定可靠等特点，完全可以满足高速机车的需要。该系统已应用在-(2型高速机车（最高时速可达!,3456）上的轴温监测中，运行结果证明了其可行性、高可靠性和实用性，也可应用于其他类型的高速机车。智能数字式温度传感器在高速机车状态监测中的应用大大简化了系统结构，维护和更换部件更为简单方便，降低了成本，在技术上较传统的模拟式温度测量有着明显的优势。随着传感器集成化程度的提高，其智能化程度将得到更大的发展，信号采集、信号处理和信息融合、数据通讯的功能将更为强大，在高速机车状态监测与故障诊断及过程控制中将有图!系统主程序流程图更广阔的应用前景，为机车的安全高速运行发挥更重要的作用。

15、参考文献7刘君华8智能传感器系统西安电子科技大8西安：学出版社，79998!金伟正8单线数字温度传感器的原理与应用:8仪表技术与传感器，(）：!,（/!./8王广志，吴颖，黄志光8数字式温度传感器与分布式温度测量系统:（7）：8传感技术学报，!,7，7/!;.78/张周锁，胥永刚，何正嘉8新型高速机车轴温监测系统的研究与开发:（）：8西安交通大学学报，!,7，)!0,.!08该系统有个功能模块：参数设置、状态监测和事件查询。参数设置的核心是传感器编号的设置，通过总线给传感器发送指令码，读出内部的惟一编号并存储在上位机的#$%&中。状态监测主要完成上位机与传感器的串行通讯，首先根据 ),*）超标

16、报警!(莫建林，朱承高/赵望达，等自动化及仪表，（;）7999，!;)苏巍（!）!,7;张恩勤，施颂椒，翁正新比较:（/）8上海交通大学学报，7999，及其实现:（!）8自动化技术与应用，7990，7(制，（）799!，!79郑力新，周凯汀，王永初表学报，（/）!,7，!智能PID控制综述作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：沈永福， 吴少军， 邓方林第二炮兵工程学院控制工程系,陕西,西安,710025工业仪表与自动化装置INDUSTRIAL INSTRUMENTATION & AUTOMATION2002，(6)22次 参考文献(9条) 1.王伟.张晶涛.柴天佑 PID参

17、数先进整定方法综述期刊论文-自动化学报 2000(03)2.李人厚 智能控制理论和方法 19993.杜海树 神经智能PID控制算法应用期刊论文-甘肃工业大学学报 1999(03)4.赵望达 PID控制器及其智能化方法探讨期刊论文-化工自动化及仪表 1999(06)5.苏巍 模糊PID的研究期刊论文-工业仪表与自动化装置 2001(02)6.张恩勤.施颂椒.翁正新 模糊控制与PID控制方法的比较期刊论文-上海交 1999(04)7.莫建林.朱承高 基于神经网络的模糊自适应PID控制及其实现期刊论文-自动化技术与应用 1998(02)8.罗安.路甬祥 专家PID控制器及应用 1992(03)9.郑

18、力新.周凯汀.王永初 PID进化设计法期刊论文-仪器仪表学报 2001(04) 相似文献(10条)1.学位论文 李强华 工业过程控制中模糊PID控制器的应用研究 2007近年来发展起来的基于知识且不依赖于模型的智能控制技术为解决系统的非线性、滞后和时变等问题提供了新的思路。模糊控制技术是智能控制研究中最活跃的领域，也是未来研究与应用的重点技术之一，而常规PID控制器以结构简单、工作稳定、适应性好、精度高等优点成为过程控制中应用最广泛最基本的一种控制器。因此，对模糊PID控制器的研究，无论在理论研究上还是在工业过程控制实践中都将具有重要的意义，本文对模糊PID控制器进行理论分析，并选取工业过程控

19、制中典型的一阶纯滞后及二阶纯滞后为控制对象进行Matlab环境下的仿真研究，进一步对模糊PID控制器的应用研究做一些试探性工作，具体如下：阐述模糊控制的基本理论，通过对常规模糊控制器和PID控制器的控制性能进行仿真比较，总结了各自的特点和适用性，归纳了模糊PID控制器的基本形式。在总结模糊控制和传统PID控制性能的基础上，根据工业过程控制的实际，分析和研究了PID参数模糊自整定控制器FGSC；针对FGSC法抗干扰能力差的缺点，提出了基于设定值加权的模糊PID控制器FSWC；针对大时滞系统的常规控制策略Smith预估控制的优缺点，结合模糊PID控制器的特点，提出了对大时滞对象的模糊PID-Smi

20、th复合控制。并对以上三种模糊PID控制器进行了跟踪设定值特性、抑制扰动性能和适应对象参数变化能力的仿真分析与研究，总结了各自的特点和适用性。简要介绍造纸工艺流程，根据造纸生产的工艺特点和过程控制要求，重点对浓度和液位实现了自动控制。针对纸浆浓度控制具有大滞后，模型不确定，综合Smith预估对滞后的补偿，模糊PI2.期刊论文 刘春艳.曲尔光.LIU Chun-yan.QU Er-guang 基于神经网络的PID控制器在电厂热工过程中的应用研究 -电力学报2007,22(3)对近年来智能控制中的几种典型的神经网络PID控制器的主要成果及其应用进行了总结,并探讨了神经网络和其它智能控制算法与常规P

21、ID控制结合的研究方向,最后对基于神经网络的PID控制器在电厂热工控制过程中的应用提出了展望.3.学位论文 蒋胜 智能控制在张力控制中的研究与应用 2006常规PID控制具有算法简单，可以改善系统的动态特性和稳态特性的优点，因而被广泛的应用于张力控制系统中。但是在进行板带卷取张力控制时，由于卷取中卷径的变化以及其它的一些不可检测的因素的影响，相应的带来了系统参数的变化，传统PID控制器的参数往往是针对一种情况进行整定，因此很难保持张力的恒定。针对这种情况，本文设计出一种模糊神经网络自适应PID控制器，根据卷取张力控制中的实时变化，利用模糊神经网络控制器对PID控制器的参数进行在线自调整，使其能

22、够适应被控制过程中对象的变化，从而实现恒张力卷取控制。本文较为详细地阐述了模糊神经网络控制原理。模糊神经网络控制系统主要由模糊控制系统和神经网络控制系统两者结合起来，取长补短，将神经网络的学习能力引用到模糊控制系统中去，充分利用其自组织、自学习能力，实现模糊规则的自寻优及隶属函数的自调整，从而克服神经网络结构难以确定以及模糊控制无自学习能力的缺点，能适应一些对控制要求较高的系统。该系统在实验室仿真成功，系统工作稳定，操作方便，能够获得满意的性能指标，具有较好的快速跟随性，且稳态精度高，调节时间有了明显改善，提高了系统的抗干扰能力，全面的改善了系统的动态性能。经过一段时间的实际应用，效果良好，明

23、显取得了比常规PID控制器在张力控制中更好的控制特性4.学位论文 于长雨 变风量空调系统的建模与智能控制研究 2008随着人们生活水平的提高和科技的发展，空调系统已成为人们生活中不可缺少的一部分，但是与此同时带来的能源消耗问题也变得越来越引人注目。变风量(variable air volume，VAV)空调系统作为目前最具节能潜力的空调系统已经逐渐成为大型中央空调系统应用发展的趋势。VAV空调系统中通常采用的是多个PID控制回路联合工作的方式。但由于空调系统本身的强耦合、非线性等特点，PID控制往往难以达到满意的控制效果。因此有必要研究VAV空调的控制技术以提高其系统性能。本文在对VAV空调系

24、统运行过程分析基础上，对VAV空调系统的建模和控制策略进行了研究，主要结果与创新点在于： 首先给出了空调房间对象模型以及VAV空调送风侧系统整体模型，为VAV空调系统控制策略的研究和分析建立了基础。其次针对PID控制器在室温控制中应用中的不足，将模糊控制技术引入到室温控制器设计中，设计了模糊PID控制器，并对其在VAV系统中的应用效果及对其它控制环路的影响进行了仿真研究。结果表明，与传统的PID控制器相比，模糊室温控制器不仅在室温控制精度上获得了更好的控制效果，而且在系统的稳定性及节能性方面也更有优势。最后基于送风侧系统的模型，将模糊控制思想引入到送风侧系统协调控制中，设计了模糊协调控制策略。

25、仿真结果表明，模糊协调控制策略比传统协调控制策略在稳定性和节能性上都有更好的效果。本文所研究的模糊智能控制方法，在VAV空调系统的室温控制以及系统协调控制中都获得了较好的控制性能和节能效果，对智能控制在VAV空调控制系统中的应用进行了有益的探索。5.期刊论文 刘志远.吕剑虹.陈来九 智能PID控制器在电厂热工过程控制中的应用前景 -中国电机工程学报2002,22(8)智能PID控制器是智能控制技术与常规PID控制器相结合的产物,该文对近年来模糊控制、神经网络和遗传算法与常规PID控制器相结合的主要研究成果进行了总结,对智能PID控制器在电6.学位论文 崔艳 智能模糊PID控制系统研究与设计 2

26、005PID控制器以其结构简单、鲁棒性强、稳态无静差及易于操作等优点，作为工业控制中最通用的控制方法，经久不衰。但是对复杂被控对象应用的局限性，是制约其发展的重要因素之一。随着智能控制的发展，模糊控制理论的成熟和模糊控制技术的产生，为PID控制的发展带来了新的生机。在模糊控制和PID控制的融合中，一方面模糊控制的引入弥补了PID控制对复杂对象控制的不足，比如：大滞后、非线性、无精确数学模型的对象等；另一方面，PID控制与模糊控制的结合，也在很大程度上使得模糊控制的控制品质粗糙、稳态精度不高等缺陷得到改善。两者扬长补短，使模糊PID控制既具有模糊控制灵活、适应性强、快速性好的优点，又具有PID控

27、制精度高的特点。而且在控制领域的应用也表明了，模糊PID控制具有较好的性能，是智能控制发展的一个重要分支。本文在研究模糊PID控制系统的发展过程及其特点的基础上，针对单纯的模糊PID复合控制的缺陷，把粗糙集理论和思维进化算法作为对其优化的方法，分别对模糊控制器和PID控制器进行模糊规则的合理提取和参数寻优，以此进一步提高整个控制系统性能。粗糙集具有从大量数据中分析、推理、挖掘隐含知识及规律的能力，它解决了智能控制中对知识，尤其是不确定知识的处理这一难题，正在推动着智能控制的发展。本文利用粗糙集中知识约简这一思想精髓，对原始数据进行处理，直接从数据中提取模糊规则，减少了模糊控制器在规则获取方面的

28、困难。并在进行属性约简的过程中，本文提出了一种改进的属性约简算法，它是以基于属性依赖度和信息熵的属性重要度为基础，重新定义的一种属性重要度作为启发式信息，以相对核为起点的约简算法。实例证明这种算法是可行的，且计算空间上也有一定的减小。PID控制本文在传统的复合模糊PID控制器研究的基础上，将上文所述的两种优化方法融入其中，实现了模糊PID控制系统的智能化。并且针对这种控制器在切换过程中的弊端，本文使用了一种基于模糊规则的切换算法对其进行改进，仿真结果验证了这种方法在改善控制器性能方面的优越性。最后本文提出了一种基于粗糙集的模糊控制器和基于思维进化的PID控制器的模糊PID复合控制系统的设计，并

29、对一具体工业过程进行仿真实验，结果表明这一智能控制系统控制性能良好，是一个能达到满意控制效果的设计。7.学位论文 黄毅 疲劳试验机智能控制的研究 2007在材料性能测试中，疲劳试验机是最为常用的设备。疲劳试验机的性能主要取决于其控制系统。由于数字控制器具有灵活的多参量控制补偿功能，特别是对系统的非线性修正、改善控制特性和控制状态转换方面模拟控制系统是不能比拟的，因此得到了很大的发展和应用。而国内的全数字式控制器目前还在研制中，距离产业化应用还有一定的距离。基于这一情况，本文在普通的PC机上应用Lab Windows/CVI软件对疲劳试验机的全数字式控制系统进行了开发。随着控制对象变得复杂，应用

30、常规PID控制，精度和鲁棒性降低。本文设计一种模糊PID参数自整定控制器，以提高控制精度。我们要求简单却具有鲁棒性的控制算法来实现控制。这里主要是在模糊PID控制领域进行研究。在控制对象很复杂的情况下，常规PID控制器已经不再适用了，为提高对复杂系统的控制性能，本文介绍了一种方法设计模糊PID控制器。将PID控制与Fuzzy控制的简便性、灵活性融为一体，构造了一个模糊PID参数自整定控制器。 利用MATLAB语言结合具体实例方便而快速地实现了该控制器的计算机仿真。仿真结果表明：该控制方文中述给出了模糊PID控制与常规PID控制实验的结果，与常规PID控制实验的结果进行比较表明，此方法具有方法简

31、单、控制快速、准确的特点，从而提高了控制性能。8.期刊论文 张建明.王树青 积分过程的PID控制器智能优化设计 -浙江大学学报（工学版）2004,38(12)针对积分时滞过程,采用微粒群优化(PSO)算法对比例-积分-微分(PID)控制器的参数进行优化设计.通过将PID控制器的参数设置为群体微粒在参数空间中的位置,模拟群体智能和动物觅食的动态行为来对PID参数寻优,使代表PID控制器参数的微粒逐渐向最优区域移动,获得最佳的PID参数.在优化过程中采用了偏差平方积分(ISE)的优化指标.实例仿真结果表明,基于微粒群算法优化得到的PID控制器不仅响应速度快、超调量小、抗干扰能力强,而且对过程时滞的

32、变化具有较强的鲁棒性.9.学位论文 杨玲稚 多变量系统智能PID控制器频域设计研究 1997该文在分析了若干种对角线型PID控制器的优缺点的基础上提出了一种新的基于频域的对角线型智能PID控制器的设计方法.该方法适用于一大类强耦合的多变量系统.主要特点有:1.在Astrom继电器反馈系统的基础上提出一种改进方法,从而实现在线自动测定奈氏曲线由-90-180一段任意一点的频域信息;2.PID控制器的设计突破传统ZN方法仅考虑临界点的思路,而是同时考虑奈氏曲线-120-180一段的形状,设计出的控制器兼顾了系统的稳定性和快速性.由大量仿真表明这种新的设计方法是行之有效的.10.学位论文 李海峰 船

33、舶柴油机冷却水温度智能控制系统研究与设计 2007船舶柴油机冷却水的温度是影响柴油机工作的重要热工参数。精确控制冷却水的温度，对于提高柴油机的动力性、减少废气的产生、减少燃料消耗量等方面都有着重要的意义。如果柴油机冷却水的温度过高，这将会加快润滑油的老化，加速零件的磨损；如果柴油机冷却水温度过低(30以下)，燃气中的目前，船舶柴油机冷却系统以中央冷却水系统为主。传统船舶柴油机冷却水温度控制系统，不能快速、准确、稳定的调节船舶柴油机冷却水的温度，冷却水的温度经常超调，响应速度慢，温度控制不准确，严重影响了船舶柴油机的性能和寿命。本文的目的是研究智能冷却水温度控制器，以达到精确调控柴油机冷却水的温

34、度。本文首先介绍了船舶柴油机中央冷却水系统的工作原理及其存在的缺点，针对传统控制系统的缺点，给出了智能冷却水温度控制系统总体控制方案。然后，在详细分析Smith预估控制、PID控制、模糊控制的优缺点的基础上，设计了引入柴油机功率模糊控制信号的智能冷却水温度控制器及硬件电路，并应用Matlab进行仿真。仿真结果和实验结果说明：引入功率模糊控制信号的智能冷却水温度控制器响应速度快，冷却水温度超调量小，控制精度高，优于传统PID控制器。 引证文献(22条)1.刘云平.闫来贵.张玉平 单神经元PID在直流电力牵引调速系统中的仿真研究期刊论文-西华大学学报（自然科学版） 2009(4)2.郑海霞.王林

35、遗传算法的自适应PID控制器的应用期刊论文-自动化仪表 2009(4)3.王威.杨平 智能PID控制方法的研究现状及应用展望期刊论文-自动化仪表 2008(10)4.葛薇.朱张青 模糊PID控制及其进展期刊论文-安徽职业技术学院学报 2007(4)5.符岳全.侯国莲.李泉 智能PID控制器及其在锅炉过热汽温自适应控制中的仿真研究期刊论文-浙江电力2007(6)6.于朝晖.徐欣航.王磊 智能积分在机组协调控制系统中的应用期刊论文-河北电力技术 2007(4)7.李晶 Simulink实现非线性系统PID校正期刊论文-科技信息（科学教研） 2007(9)8.陈昊 未建模自适应PID控制研究学位论文

36、硕士 20079.谭颖 六自由度检修机器人控制系统的研究学位论文硕士 200610.纪洪斌 济 200611.吴冬 基于神经网络的PID在DCS的应用研究学位论文硕士 200612.邓杨玉 棒材连轧活套智能控制技术研究与应用学位论文硕士 200613.师玉宝 自适应神经网络PID控制器期刊论文-青海大学学报（自然科学版） 2005(2)14.江金龙.薛云灿.杨启文 基于遗传算法和直接搜索策略的PID整定研究期刊论文-计算机仿真 2005(12)15.樊海霞.陈小惠 焊接小车速度的模糊控制期刊论文-华东船舶工业学院学报（自然科学版） 2005(2)16.赵真非 模糊自适应PID控制在木材干燥窑中

37、的仿真研究学位论文硕士 200517.邱威 混合式遗传算法的研究与应用学位论文硕士 200518.王晓芹 基于混沌优化的神经网络PID控制器研究学位论文硕士 200519.陈哲浩.谷立臣.贺利乐 并联电液伺服平台的神经网络PID控制方法研究期刊论文-液压与气动 2004(11)20.郭贤生 基于知识的优化控制研究学位论文硕士 200421.陈建民 加热炉步进梁电液比例控制的研究分析学位论文硕士 200422.何磊.马建仓.李广文 进化算法多目标优化的飞控参数自整定方法期刊论文-计算机测量与控制 2010(3) 本文链接：下载时间：2010年9月4日文库下载网是专业的免费文档搜索与下载网站，提供行业资料，考试资料，教学课件，学术论文，技术资料，研究报告，工作范文，资格考试，word文档，专业文献，应用文书，行业论文等文档搜索与文档下载，是您文档写作和查找参考资料的必备网站。文库下载 上亿文档资料，等你来发现