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Fuzzy自调整PI D的Sm i t h预估主汽温控制系统产品与应用王斌1李鹏2(1．河北省电力研究院，石家庄050021；2．河北兴泰发电有限公司，河北邢台054000)摘要针对火电厂锅炉主汽温系统的大滞后、大惯性，非线性等特点，设计了Fuz zy自调整P I D 参数的Sm i t h预估主汽温控制系统。
运用M a t l ab对系统在多种工况下进行了仿真，结果表明所设计的控制系统在控制品质，鲁棒性方面明显优于常规的Sm i t h预估控制系统。
关键词：主汽温系统；Fuzz y自调整PI D；模型不确定性；参数自整定；仿真M ai n St r eam T em per at ur e C ont r ol Sys t em s B as ed on Fuzzy Sel f-t uni ngPI D Sm i t h C ont r ol l er sW ang B i n7L i Pen92(1．H ebei E l ect r i c P ow e r R es ear ch Inst i t ut e，Shi j i azhuang050021；2．H e be i X i ngt ai P ow e r C o．，L t d．，X i ngt a i，H ebe i054000)A bs t r act I n or d er t O ove r co m e t he l a r ge del ay、t he gr ea t l ner t i a and nonl i ne ar of t he m ai n s t r eamt em per at u r e obj ect i n f oss i l f i r ed pow e r st a t i on，a c ont r ol s ys t em bas ed on Fuz zy Sel f-t uni ng P I D Sm i t hC ont r ol l er i s pr opos ed．T hr ough s i m ul at i on i n var i ous si t uat i ons us i ng M a t l ab，i t s ho w s t ha t t he cont rolqual i t y and r obust ness of t hi s c ont r ol s ys t em appar ent l y ar e s upe ri or t o gener al Sm i t h pre di c t i on c ont r ol sys t em．K ey w or ds=m a i l s t ream t em per at u r e s yst em；s el f-t uni ng PI D by f uz zy；m od el uncer t ai nt y；param et er s s el f-t uni ng；s i m ul at i on1引言结果表明，该控制器能达到较为满意的控制效果。
《基于模糊PID控制的电锅炉温度控制系统的研究》篇一一、引言随着科技的发展，电锅炉作为现代供暖设备的重要组成部分，其控制系统的性能直接影响着供暖的效率和舒适度。
温度控制系统作为电锅炉的核心部分，其稳定性和准确性是保证电锅炉正常工作的关键。
传统的PID控制算法在电锅炉温度控制中已得到广泛应用，然而在某些非线性、时变性的复杂环境中，传统PID控制算法的控制效果并不理想。
因此，本研究将模糊控制理论与PID控制算法相结合，提出了一种基于模糊PID控制的电锅炉温度控制系统，以提高电锅炉的温控性能。
二、系统构成与工作原理本研究所提出的电锅炉温度控制系统主要由模糊PID控制器、电锅炉本体、温度传感器等部分组成。
其中，模糊PID控制器是本系统的核心部分，负责接收温度传感器的反馈信号，并根据预设的温度值对电锅炉进行控制。
系统的工作原理如下：首先，温度传感器实时检测电锅炉的水温，并将检测结果反馈给模糊PID控制器。
模糊PID控制器根据预设的温度值与实际温度值的差异，计算出控制量，并通过调节电锅炉的功率，实现对水温的精确控制。
三、模糊PID控制算法研究模糊PID控制算法是将模糊控制和PID控制相结合的一种控制算法。
该算法通过引入模糊控制理论，对传统PID控制算法进行优化，提高了系统的适应性和鲁棒性。
在模糊PID控制算法中，首先需要建立模糊规则库，包括输入变量的模糊化、输出变量的去模糊化以及模糊规则的制定等。
然后，根据实际温度值与预设温度值的差异，以及温差的变化率等参数，通过模糊推理机制计算出相应的控制量。
最后，将计算出的控制量作用于电锅炉，实现对水温的精确控制。
四、实验研究与结果分析为了验证基于模糊PID控制的电锅炉温度控制系统的性能，本研究进行了大量的实验研究。
实验结果表明，与传统的PID控制算法相比，基于模糊PID控制的电锅炉温度控制系统具有更好的稳定性和准确性。
在非线性、时变性的复杂环境中，该系统能够快速响应温度变化，实现对水温的精确控制。
第29卷第4期江苏理工学院学报JOURNAL OF JIANGSU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Vo l.29，No.4 Aug.，20232023年8月随着大数据与物联网技术的快速发展以及节能环保理念的深入人心，城市建设也开始向智能化、绿色化方向发展[1-2]。
城市供水系统管网铺设复杂，分布范围广，具有非线性、时滞性和用电量大等特点[3]。
在节能方面，采用PLC控制变频器调速的供水方式，具有节能、控制方便等优点[4]，可以有效降低城市供水系统的用电量。
在水压控制技术方面，由传统PID控制的恒压供水变频调速系统，尽管控制精度较高[5]，但是，存在参数整定复杂、调节时间长、抗干扰性差等问题[6]。
模糊控制可以防止传统PID控制器适应能力差等弊端，但是，往往在系统稳定运行期会出现供水压力偏差[7-8]。
模糊免疫PID控制结合了免疫控制的自适应性和传统PID控制的优点，在系统稳定运行时产生的偏差较小[9]；然而，上述控制技术主要是在常规PID控制规则中采用模糊控制或其他方法整定控制参数，更侧重于对常规PID技术的改进，而未充分考虑恒压供水系统中存在的时滞问题。
利用Smith预估器可以减弱系统中时滞环节引起的超调或者振荡[10]。
因此，针对城市供水系统的时滞和抗干扰问题，可以把改进的PID控制算法与Smith预估有机地结合起来。
本文针对恒压供水系统，提出了一种基于Smith预估器的模糊免疫PID控制策略，该方法综合了Smith预估、模糊免疫控制以及PID控制三者的优点。
1变频恒压供水系统如图1所示，城市变频供水系统由压力传感器、PLC控制器、变频器、交流电机、蓄水池、供水管网和水泵组成[11]。
其中：压力传感器为反馈检测机构；变频器为驱动机构；交流电机为执行机构；水泵为控制对象；PLC控制器为控制机构。
压力基于Smith预估的恒压供水系统模糊免疫PID控制研究李广军，武瑞杰，李文强（江苏理工学院汽车与交通工程学院，江苏常州213001）摘要：针对供水系统水压控制存在的时滞、干扰多等特性，设计了一种基于Smith预估的模糊免疫PID控制系统。
