作         者：沈　平１，段小剛１，李涵雄１，２
（中南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院   香港城市大學(xué)制造工程及工程管理系）

摘　　　要：針對(duì)模糊ＰＩＤ控制器缺乏系統(tǒng)的整定方法的問題，提出了一種解析的基于增益
裕度和相位裕度的模糊ＰＩ控制器的參數(shù)自整定方法。首先推導(dǎo)出模糊ＰＩ控制器的解析模型，
該解析模型包括線性控制器和非線性補(bǔ)償控制器２個(gè)部分。參數(shù)整定時(shí)，將非線性補(bǔ)償控制器
看作過程的擾動(dòng)，由線性控制器和被控對(duì)象的一階純時(shí)滯模型，基于系統(tǒng)的增益裕度和相位
裕度，導(dǎo)出模糊ＰＩ控制器的參數(shù)。仿真結(jié)果表明，對(duì)于時(shí)變高階系統(tǒng)，和傳統(tǒng)的ＰＩ控制器相
比，模糊ＰＩ控制器具有魯棒性強(qiáng)，超調(diào)小，調(diào)整時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。
關(guān)　鍵　詞：模糊ＰＩ；自整定；增益裕度；相位裕度

引　     言： 對(duì)于高階、時(shí)變、非線性等工業(yè)過程，傳統(tǒng)的ＰＩＤ控制通常達(dá)不到理想的控制效果。由于魯棒性強(qiáng)，模糊ＰＩＤ控制器在工業(yè)界得到了越來越廣泛的應(yīng)用［１�玻常�。但因缺少系統(tǒng)的參數(shù)整定方法，模糊ＰＩＤ器仍然不方便使用［１］，限制了它的進(jìn)一步推廣與應(yīng)用。模糊ＰＩＤ控制器的整定一般采用調(diào)整比例因子和規(guī)則庫參數(shù)二者相結(jié)合的方法［４］，但模糊ＰＩＤ控制器是非線性控制器，改變規(guī)則庫參數(shù)引起非線性加強(qiáng)，解析異常困難［４］。故模糊ＰＩＤ控制器整定僅調(diào)整比例因子，但由于非線性的影響，解析依舊很困難，所以模糊ＰＩＤ控制器整定常采用定性的方法［４�玻罚荩�而定性的方法不方便工業(yè)的應(yīng)用�；�于工業(yè)界通常采用ＰＩ控制的事實(shí)，本文提出一種解析的基于增益和相位裕度的模糊ＰＩ參數(shù)自整定方法。首先推導(dǎo)出模糊ＰＩ的解析模型，然后根據(jù)被控對(duì)象的一階純時(shí)滯模型，采用增益和相
位裕度的方法，導(dǎo)出模糊ＰＩ控制器的參數(shù)。仿真結(jié)果表明模糊ＰＩ控制具有魯棒性強(qiáng)，超調(diào)小，調(diào)整時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。

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