随着单片机技术和控制技术的发展,锅炉汽包水位控制系统也开始由传统的PID控制向智能控制方向发展。上世纪末,国内外相继开发了多种锅炉汽包水位控制系统,这些系统大都采用PID控制技术,它虽然具有结构简单、可靠稳定等特点,但它常常不能有效克服负载、模型参数的大范围变化及其非线性因素的影响,因此它很难保证锅炉水位在任何工况下都能在给定的水位范围内。 模糊控制是一种不依赖精确数学模型的智能控制方法,可以用来处理非线性对象的控制问题,但是控制精度不高以及缺乏系统化参数设计方法的缺陷使得模糊控制存在着一定的局限。本文对如何提高模糊控制的性能以及对参数设计整定问题进行研究,提出了一种模糊PID控制的结构以实现模糊控制器的参数优化设计,针对船用锅炉水位系统这一工业对象,进行了模糊控制系统的设计和仿真试验。 针对锅炉水位模糊控制器的设计策略,应用自调整规则因子的模糊控制方法,以MATLAB/SIMULINK软件为平台,对锅炉水位模型进行了传统的PID控制和模糊控制的仿真研究。通过对T-S模糊系统的稳定性分析,在分析了经典PID控制算法和模糊控制算法存在问题的基础上,将两种方法综合起来,取长补短,提出一种比较完善的模糊PID控制器参数自整定算法,建立了智能的模糊自整定PID控制器,实现了PID控制参数的在线自整定。 本文开发了ActiveX文档的设计界面,可在IE浏览器中可方便及时显示模糊智能控制算法下的锅炉水位控制曲线图。