基于自整定PID控制器的溫度控制系統(tǒng)資料研究分析

　　PID控制是最早發(fā)展起來的控制策略之一，是迄今為止最通用的控制方法。目前大多數(shù)工業(yè)控制回路仍然應(yīng)用著PID控制器或改進型PID控制器。在PID控制中，控制效果的好壞完全取決于PID參數(shù)的整定與優(yōu)化。普通的PID控制在控制基本線性和動念特性不隨時間變化的系統(tǒng)上控制效果不錯，但是在控制非線性、時變的系統(tǒng)時，控制效果往往不佳。溫度控制具有非線性、大滯后、大慣性、時變性、升溫單向性等特點，因此傳統(tǒng)的PID控制無法對其實現(xiàn)有效的控制，智能PID開始應(yīng)用于溫度控制系統(tǒng)。隨著計算機技術(shù)和智能計算理論的發(fā)展，智能控制理論正越來越多的應(yīng)用于PID控制器的性能改進中去。模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)各有優(yōu)點，兩者都能對PID控制器參數(shù)進行整定與優(yōu)化，提高了PID控制器的控制性能。

　　本文將模糊控制與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來，組成模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對PID三個參數(shù)進行整定與優(yōu)化，設(shè)計出了一種模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上以DSP為處理器實現(xiàn)了具有自整定功能的PID溫度控制系統(tǒng)。系統(tǒng)主要包括：電源模塊，采用TPS76833芯片進行電源轉(zhuǎn)換；溫度電壓測量模塊，采用Ptl00溫度傳感器及其相應(yīng)的測量電橋進行溫度電壓采集，應(yīng)用DSP的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量；人機交互模塊，運用DSP的I／O模塊設(shè)計出一套鍵盤作為輸入，LCD顯示器采用點陣式液晶顯示器MG．12232，與PC機的交互方面，采用支持RS．232標準的MAX一232作為驅(qū)動芯片，驅(qū)動DSP與PC機的串行通信；溫度控制模塊采用控制量控制PWM波占空比信號的策略，輸出占空比信號來控制功率模塊的導(dǎo)通，達到控制溫度的目的。最后設(shè)計并實現(xiàn)了基于自整定PID控制器的溫度控制系統(tǒng)的主要程序。