pid模糊演算法

A. 什麼叫模糊PID演算法

說實話不是一兩句能說清楚，簡單說就是用模糊控制加PID控制。PID控制是通過P I D即比例積分微分三個參數控制的策略。這個估計樓主肯定懂。模糊PID演算法就是通過模糊控制來控制這三個參數，實時改變參數以便達到更好的控制策略。具體的，內容樓主找本資料慢慢研究。

B. 模糊pid演算法的未來

模糊pid屬於智能演算法的一種，智能演算法也可以叫非模型演算法，也就是說，當我們無法確定系統模型時智能演算法常常能夠起到不小的作用。在現實世界中，大多數系統系統都是非線性的，不可預測的。

C. 模糊-PID控制演算法 C語言如何實現

模糊處理輸入，PID實現控制

D. 幾種常用溫控演算法的比較與總結

        最近在做一個有關大氣VOCs實時監測的項目，由於該項目要求控溫精度在0.1度之內，所以就研究了一下有關溫控的演算法，我們知道對於一些大慣性的系統，比如加熱爐、智能小車中都會用到PID（比例、積分和微分）演算法，而PID演算法分為二值式、位置式、增量式和分段式，當然也有模糊式等。現根據在實際項目中的應用情況將其總結如下：

        （1）二值式

        二值式溫控演算法只存在兩個狀態，不是開，就是關。常用在一些控溫精度不高的場合。

        （2）位置式

        位置式PID演算法由於計算量比較大，降低了單片機的運行速度，需要單片機比較大的內存，所以在實際應用中應用的比較少，除非有特除要求的場合。

        （3）增量式

        增量式PID演算法相比二值式控溫精度比較高，相比位置式計算量減少了許多，提高了單片機的運行速度，也增大了單片機的選擇餘地（內存要求降低）。為了提高溫控的速度，減少溫控所需要的時間，所以該增加式PID演算法常與BangBang演算法、大林演算法相結合使用。BangBang演算法和大林演算法即是全功率加熱，比如BangBang-PID演算法通過會有一個閾值，一旦採用BangBang或大林演算法升溫到閾值時，就會自動切換到增量式PID演算法進行控溫。另外該閾值的選擇是個難點，閾值小了，升溫時間比較長，閾值大了，過沖量比較大，所以說該閾值的選擇需要從以下兩個方面去確定：升溫速率、距離設定值的差值大小等方面。

        （4）分段式

        分段式PID演算法雖然比模糊PID演算法差一些，但是模糊PID控制大多數還停留在理論階段，應用到實際系統的還比較少，控制效果如何還不是很確定。分段式PID演算法在某些方面與模糊式PID演算法有很多相近的地方，也是對信號進行閾值的劃分，然後在不同的閾值階段採用不同的控制參數。分段PID優於模糊PID的地方在於我們現有的工控機在編輯控制演算法時是數字式的，模糊PID演算法要想實現其功能除了要進行數據的離散化外，其用到的數據參數也比較多導致統計起來比較麻煩，經過以上對比分析，從系統的可實現性方面考慮，還是採用分段式PID演算法的比較多些。

        根據項目的實際控制結果表明單純的採用單一的PID參數進行調節要想達到較為理想的控制效果是不容易的。所以可以根據控制對象的實際情況及偏差的大小，在不同的控制階段給定不同的PID調節參數，這樣可以在偏差大的時候加大比例調節，降低積分作用，偏差小的時候減少比例作用，加大積分作用。這樣既可以增加響應速度，超調量也不會太大，這就是分段PID的控制思想。  下面對普通PID與分段PID在同一控制變數下做出的反應做一下對比，他們的輸出曲線如下圖：

        在上圖輸出曲線中可以看出在目標值情況相同的情況下，分段PID的響應速度更快，達到目標值時分段PID比普通PID所用的時間少一半，所用控制系統的快速性被分段PID明顯提高了。採用分段PID即是將一個控制過程進行分段控制，可以避免採用單一PID控制時對誤差積累較多的缺點（採用單一PID演算法時，剛開始啟動時目標值與實際值的差值會很大，如果有積分變數的話，積分變數大了會導致較大的積累偏差，導致消除困難，造成系統較大的系統超調；積分變數小了會導致精差消除較慢。），這樣在每一階段都對誤差進行消除，最後誤差結果會小很多。分段PID演算法的實現步驟：這里假定閾值a為偏差的50%，閾值b為偏差的30%。

        a、根據工程需要設置閾值a>b>0;

        b、當偏差較大，且偏差大於等於a時，採用PD控制，可加快系統響應；

        c、當偏差較小，且大於b，小於a時採用PI控制；

        d、當偏差小於b時，採用PID控制（P設的小些，I設的大些），可減少系統精差。

        以上是對幾種常用PID演算法的比較和總結，在實際的項目中用的比較多的是增量式PID演算法和分段式PID演算法，分段式PID算比單一的增量式PID演算法控溫速度快，精度更高，雖然分段PID演算法參數整定比較繁瑣些，但鑒於它的控制速度快、精度高，還是推薦使用分段PID演算法應用於溫度控制、電機控制等領域或項目中。

E. 模糊pid控制的優點

優點：原理簡單，使用方便，適應性強的特點。

缺點：制時精度低、抗干擾能力差等缺點。

PID模糊控制重要的任務是找出PID的三個參數與誤差e和誤差變化率ec之間的模糊關系，在運行中不斷檢測e和ec，根據確定的模糊控制規則來對三個參數進行在線調整,滿足不同e和ec時對三個參數的不同要求。

存在2種的復雜溫度控制器。一種方案是基於增加特殊性能的PID，另一種方案是模糊邏輯控制。

(5)pid模糊演算法擴展閱讀：

模糊控制的基本原理：

為了實現對直線電機運動的高精度控制，系統採用全閉環的控制策略，但在系統的速度環控制中，因為負載直接作用在電機而產生的擾動，如果僅採用 PID 控制，則很難滿足系統的快速響應需求。

由於模糊控制技術具有適用范圍廣、對時變負載具有一定的魯棒性的特點，而直線電機伺服控制系統又是一種要求要具有快速響應性並能夠在極短時間內實現動態調節的系統，所以本文考慮在速度環設計了PID模糊控制器，利用模糊控制器對電機的速度進行控制，並同電流環和位置環的經典控制策略一起來實現對直線電機的精確控制。