[发明专利]一种模糊PID算法ActiveX控件的实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种模糊PID算法Active X控件的实现方法，属于先进控制方法的实现及应用技术领域。 

背景技术

Active X控件通过事件（单击控件、键盘输入等）触发控件操作，方法和属性则提供了控件为控件容器所使用的输入输出接口，并利用组态软件对Windows标准ActiveX控件的协议支持，实现算法模块与组态界面的数据连接，从而方便的调用控制算法。 

模糊PID算法作为一种先进的智能控制算法，与常规PID控制相比具有无需建立被控对象的数学模型，对被控对象的时滞、非线性和时变性具有一定的适应能力等优点，同时对噪声也具有较强的抑制能力，即鲁棒性较好，在工业、民用等众多领域的应用已初具规模。目前，编写模糊PID算法程序一般参照图1所示的程序流程图，主要包括输入变量量化、模糊控制表运算合成以及控制量输出计算。图1中，e为实际值与设定值的偏差，ec为偏差的变化量，Escope为e的基本论域即偏差范围，Ecscope为ec的基本论域即偏差变化范围，E为e的模糊集论域，EC为ec的模糊集论域，△K_P、△K_I、△K_D分别为P、I、D参数的调整量。 

首先，根据被控对象，给定程序采样周期、E、EC、Escope、Ecscope、PID参数初始值、目标设定值，以及△K_P、△K_I、△K_D的基本论域K_Pscope、K_Iscope、K_Dscope即控制量的实际调整范围，计算e和ec并将计算值限定在各自的基本论域范围内； 

然后，根据E和EC将e和ec的计算值模糊化并编写模糊控制规则，经模糊推理得到PID参数调整量的模糊值； 

最后，采用加权平均法将PID参数调整量解模糊至△K_P、△K_I、△K_D的基本论域中去，叠加到上一个程序扫描周期计算出的PID参数值上形成新的PID参数，并应用增量式PID算法公式计算输出到被控对象的最终控制量。 

虚线框部分模糊控制表的运算合成以及输出控制量的计算，是算法程序开发的重点和难点。每次采样并经模糊控制算法给出的控制量，不能直接控制对象，必须将其转换到控制对象能接受的基本论域中去，计算公式如下： 

ΔK_P＝C_P·kp，ΔK_I＝C_I·ki，ΔK_D＝C_D·kd