文 献 综 述

1.模糊PID控制器的发展

PID控制技术是迄今为止最为通用的控制方法。实际运行检验和理论分析均表明，将这种控制规律用于大多数工业对象能够得到比较满意的结果。所以虽然PID控制器生产于19世纪初，其后许多先进的控制的方法不断推出，但PID控制器以其结构简单、对模型误差具有鲁棒性及易于操作等优点，仍被广泛应用于化学、电力、机械等工业过程控制中。目前全世界大约90%的过程控制仍在使用PID控制器及其改进型来完成反馈回路的控制。

常规PID控制器主要针对有确切模型的线性过程，其PID参数一经确定后无法随着对象的变化而调整。而实际上大多数工业对象都不同程度地存在非线性、时变、干扰等特性，随着环境的变化对象的参数甚至结构都会发生变化，用原先整定好的PID参数实施控制很难达到理想的控制效果。

为克服常规PID控制器的不足，经过长期的研究，提出了许多PID自适应调整方案，其中采用模糊技术和PID结合构成模糊PID是一种常用的控制方法。

模糊控制器并不像常规控制器有固定的结构，因为它在以下几个方面没有确定的标准：（1）隶属函数的形式；（2）模糊子集个数；（3）规则的基本形式；（4）推理机制和解模糊方式。所以如何合理地应用模糊控制器的非线性，设计合适的模糊PID控制器，这是亟需解决的问题，这关系到模糊PID控制器能否被广泛地接受和应用。

从目前模糊PID控制器研究和应用的情况来看，以下几个方面是今后工作的重点：

（1）模糊PID控制器的结构。一方面由模糊控制器构造PID功能时形式多样，另外模糊控制器本身有许多不确定性，所以如何才能使控制工程技术人员方便地根据控制要求，选择相应的控制器结构式模糊控制器被广泛应用的前提。

（2）控制器参数调整。PID三参数具有明确的物理意义，对它们之间的相互关系及在响应各阶段的要求也已研究比较透彻，找到模糊PID控制器各参数和PID参数间的等效关系，根据控制要求调整模糊PID控制器参数，这也是今后研究的一个方向。

（3）控制器评价标准。虽然有些控制器结构提出后，也做了稳定性研究，但往往是针对特定的对象，没有通用性。目前这方面的工作逐渐得到重视。