基于廣義頻率特性法的火電廠工程整定控制系統(tǒng)設(shè)計摘要整定控制系統(tǒng)就是通過采取相應(yīng)的手段和方法確保控制系統(tǒng)的運行滿足要求，最終確保系統(tǒng)在控制效果方面達到最佳，在具體的操作過程中經(jīng)常采用的方法是讓控制儀表和控制對象它倆的特性相匹配，而需要采用控制調(diào)節(jié)器參數(shù)的調(diào)整方法，調(diào)整的前提是首先要確定控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和控制儀表對象，以滿足正常運行狀態(tài)的要求。在控制器的參數(shù)整定過程中，通?？梢詫⒎椒ǚ譃閮深?，一類是理論計算方法，另一類是工程整定方法。在整定調(diào)節(jié)器的過程中，理論方法可以實現(xiàn)整定。采用理論計算方法在調(diào)節(jié)器整定參數(shù)的計算過程中。這種方法的應(yīng)用是建立在性能指標上，計算過程中需要考慮組成系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的動態(tài)特性。在理論計算方法中，其中一種典型的方法就是廣義頻率特性法，采用廣義頻率特性法這種方法需要達到的目的是將控制系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性轉(zhuǎn)化為衰減頻率特性，而衰減頻率特性要具有一定的裕度，在整個整定的過程中需要人為改變系統(tǒng)的整定參數(shù)，確保閉環(huán)系統(tǒng)響應(yīng)達到規(guī)定的衰減率要求。在過程控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)參數(shù)整定的過程當中，應(yīng)用較多的是廣義頻率特性法，在火電廠再熱汽溫控制系統(tǒng)中可以使用這種方法，現(xiàn)場整定方法在熱工生產(chǎn)中有著較多的應(yīng)用，也就是說在調(diào)節(jié)器參數(shù)的選擇時可以采用現(xiàn)場調(diào)試方法。本文首先對再熱汽溫控制原理和廣義頻率特性方法兩種理論和方法進行分析和研究，接著對控制器的參數(shù)進行計算，計算過程采用的方法是廣義頻率特性法，方針分析過程，設(shè)計了調(diào)節(jié)器，并且通過工程整定法計算得出調(diào)節(jié)器參數(shù)并仿真，根據(jù)仿真圖形對比分析理論法和工程整定法的系統(tǒng)性能；利用控制理論的知識并加以拓展，設(shè)計模糊控制器，仿真并得出圖形，通過仿真曲線可以直觀對比分析兩種不同控制方法的控制效果。關(guān)鍵字：廣義頻率特性法；工程整定方法；再熱汽溫；模糊控制目錄TOC\o"1-3"\h\u24168摘要 16519Abstract 223715第一章緒論 6163871.1題目背景及應(yīng)用意義 6126491.2PID組成與原理 6256171.2.1P控制 7274531.2.2PI控制 774841.2.3PID控制的優(yōu)點 84891.3模糊控制的基本原理 8123771.3.1模糊控制的優(yōu)點 9272201.4再熱汽溫控制原理 972811.5再熱汽溫控制算法 1156641.智能控制算法 11103552.用預(yù)測控制方法 1194793.應(yīng)用自適應(yīng)控制理論的方法 12162724.應(yīng)用自抗擾控制技術(shù)的方法 12323395.先進控制算法與傳統(tǒng)控制方法相結(jié)合 1264966.先進控制算法之間的結(jié)合 12314621.6再熱汽溫的現(xiàn)場調(diào)節(jié)方法 12215661.噴水減溫法 13196252.汽-汽熱交換器法 1370413.煙氣再循環(huán)法 13303064.分隔煙道擋板調(diào)溫法 131195.調(diào)節(jié)燃燒火焰中心位置法 13325711.7本課題研究內(nèi)容 139302第二章調(diào)節(jié)器廣義頻率特性法參數(shù)整定 13101132.1廣義頻率特性法 156292.2比例調(diào)節(jié)器P的參數(shù)整定 15205862.3比例積分調(diào)節(jié)器PI參數(shù)的整定 1525996第三章工程整定法 2558473.1哀減曲線法 19101963.2理論法和工程整定法的系統(tǒng)性能分析 28249491.理論整定計算方法： 2874792.工程整定方法： 2925777第四章模糊控制 31163714.1模糊控制器結(jié)構(gòu)設(shè)計 31295154.2模糊控制器設(shè)計 31151964.3模糊化 32267714.4模糊控制參數(shù)求取及仿真 3434854.5控制效果對比分析 358605結(jié)論 37178參考文獻 38第一章緒論1.1題目背景及應(yīng)用意義在對每個行業(yè)的現(xiàn)代化水平進行衡量的過程中，通常都以工業(yè)自動化水平程度進行評價。對于控制理論而言，整個發(fā)展過程可以分為三個，第一個是古典控制理論階段，接著是現(xiàn)代控制理論階段，最后是智能控制理論階段。在工業(yè)控制過程中，使用最為成熟的一種控制技術(shù)就是PID控制技術(shù)，從20世紀30年代誕生了PID控制器，到目前為止已經(jīng)有將近80年，經(jīng)過那么多年的發(fā)展，目前各種各樣的控制方法得以衍生，通過大量調(diào)查分析得出，在工業(yè)控制領(lǐng)域中，主要的控制手段依然是PID控制器，主要是在控制方面較為簡單，而且具有良好的魯棒性，同時能夠適應(yīng)于多種場合，而且具有可靠穩(wěn)定的工作性能，在參數(shù)調(diào)整方面較為方便。PID控制器能夠?qū)崿F(xiàn)的運算有比例（P）運算、積分（PI）運算和微分（PD）運算，這三種預(yù)算由比例控制、積分控制、微分控制分別來實現(xiàn)，被控量的控制就是根據(jù)運算結(jié)果進行的。在確定系統(tǒng)參數(shù)的過程中，如果無法采用一些較為準確的數(shù)學模型進行確定或者控制系統(tǒng)和被控對象的結(jié)構(gòu)和參數(shù)在沒有完全確定的情況下，依然需要對系統(tǒng)參數(shù)進行確定的時候，使用PID控制技術(shù)可以達到較好的效果，這種方法是一種常用效果較好的控制方法。1.2PID組成與原理PID控制器由三個環(huán)節(jié)組成有，分別是比例控制環(huán)節(jié)（P）、積分控制環(huán)節(jié)（I）和微分控制環(huán)節(jié)（D），將其中的任意兩個控制環(huán)節(jié)進行組合，就可以獲得多種控制系統(tǒng)，如比例與積分的控制環(huán)節(jié)（PI）、比例與微分的控制環(huán)節(jié)（PD）。對于比例控制環(huán)節(jié)而言，在系統(tǒng)控制精度的提高上要增大比例系數(shù)，采用這種方式可以把穩(wěn)態(tài)誤差降低，但是也會因此導致系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性下降。針對系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差在消除的過程中可以采用積分控制，采用這種控制方法對于系統(tǒng)的改善也具有較好的作用，但是系統(tǒng)的穩(wěn)定性會因此而下降。在需要對誤差信號的變化速度進行反映的時候，可以采用微分控制，采用這種控制方法可以有效的抑制誤差變化，對于系統(tǒng)穩(wěn)定性的提高具有較為顯著的作用。當需要對一些較為簡單的控制對象進行控制的過程中，為了滿足相應(yīng)的要求，通常采用單獨控制環(huán)節(jié)就可以滿足目的性。PID調(diào)節(jié)器應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的過程中，對于被控對象的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和參數(shù)通常掌握的并不完全，在這種情況下，無法采用其他理論技術(shù)的時候，也需要對被控對象的結(jié)構(gòu)和參數(shù)進行調(diào)試和確定，一般采用的方法是工作經(jīng)驗和現(xiàn)場試驗。這種情況下，控制人員也可以使用PID調(diào)節(jié)技術(shù)。目前在工業(yè)生產(chǎn)中85%-90%都使用了PID調(diào)節(jié)，可以發(fā)現(xiàn)，在工業(yè)生產(chǎn)過程中，PID控制器對應(yīng)的控制已經(jīng)成為了必不可少的一種方法。圖1-1PID控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1.2.1P控制在這種控制環(huán)節(jié)中，當輸入控制器的偏差逐漸增大時，輸出的變化結(jié)果也會出現(xiàn)增大，兩者呈比例關(guān)系。在有一些擾動量較小，滯后情況不嚴重，負荷變化量較小以及要求較低的情況下，可以采用單純的比例控制方法。通過對工業(yè)生產(chǎn)過程中采用的控制方法進行調(diào)查分析，并結(jié)合相關(guān)文獻，比例控制有著較為廣泛的應(yīng)用，這種控制方法在控制過程中是一種最為基本的方法，能夠達到迅速控制和及時控制的目的。每當有偏差產(chǎn)生的時候就可以在較短時間內(nèi)產(chǎn)生控制效果。比例控制單獨使用的情況較少，主要是因為剩余誤差無法徹底消除。1.2.2PI控制為了將剩余誤差消除，通常將積分控制加到比例控制過程當中。輸入偏差對時間的積分結(jié)果逐漸變大時，積分控制器的輸出結(jié)果也會逐漸變大，兩者成比例關(guān)系，由此可以看出輸入偏差的大小和偏差存在的時間長短對PI控制輸出結(jié)果有直接影響，輸出的累積會因偏差的存在而進行，當偏差等于0的時候，累計就會結(jié)束。因此可以發(fā)現(xiàn)，在剩余誤差的消除方面可以采用積分控制。1.2.3PID控制的優(yōu)點PID控制的原理較為簡單，而且在短時間內(nèi)就可以掌握，整個操作較為簡單，PID控制中涉及到三個物理參數(shù)，分別是比例（P）、積分（I）和微分（D），三個物理參數(shù)都有明確的意義。PID參數(shù)的調(diào)整和設(shè)置可以結(jié)合實際需要而隨時進行。PID控制具有很強的應(yīng)用范圍，在工業(yè)生產(chǎn)過程中，時變性和非線性是很多控制系統(tǒng)的特點。為了對這些控制系統(tǒng)進行檢查，就需要采用相應(yīng)的方法，通過采用這些方法，可以用一些近似線性或不隨時間變化的系統(tǒng)來近似表達控制系統(tǒng)，進而在控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)的過程中可以采用這些近似系統(tǒng)。目前在很多工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中都有應(yīng)用到PID控制，常見的有化工領(lǐng)域、冶金領(lǐng)域、熱工領(lǐng)域等。PID控制具有很好的控制效果，而且可以達到較強的魯棒性，可以調(diào)節(jié)PID控制器的參數(shù)，而且可以達到滿足要求的控制效果，在PID調(diào)節(jié)的過程中，并不會影響被控對象的特性變化。1.3模糊控制的基本原理模糊控制在控制的過程中是以模糊邏輯、模糊語言和模糊集合理論為基礎(chǔ)的一種控制，在控制系統(tǒng)中模糊控制的應(yīng)用本質(zhì)上是模糊數(shù)學的應(yīng)用，這種控制屬于非線性智能控制方法中的一種。在對控制對象進行控制的過程中，采用模糊控制的方法，需要結(jié)合相關(guān)理論。這種控制結(jié)果的表現(xiàn)形式經(jīng)常采用“if條件，then結(jié)果”，可以認為是一種語言控制。在一些控制對象模型無法采用嚴密的數(shù)學方式進行表示的時候，可以采用這種控制方法。整個控制過程中是利用了人的智力模糊概念。圖1-2模糊控制系統(tǒng)原理框圖模糊控制以模糊控制器為核心，采用計算機編程就可以完成模糊控制器的控制過程，簡單概述控制過程如下：采用微機采樣的方式獲得被控制參數(shù)的精確結(jié)果，將被控質(zhì)量和提前給定的值進行對比，誤差信號就是E兩者之間的誤差；模糊控制器的輸入量可以采用誤差信號E，采用模糊量化的處理方法對E的精確結(jié)果進行模糊處理，進而得到模糊量，采用模糊語言表示誤差E的模糊量；進而就可以獲得無差異的模糊語言集合，這里用e表示這個集合的一個子集；接著進行模糊決策分析，在分析的過程中，需要結(jié)合合成規(guī)則，而合成規(guī)則的獲取需要綜合考慮e和模糊控制規(guī)則R，進而就可以得到；公式中u用于表示模糊量；采用非模糊化處理的方法對模糊量u進行變換處理，進而可以用一個精確量進行表示，這種方法可以實現(xiàn)精確控制的目的；接著采用數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊將這個數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量，然后將轉(zhuǎn)換之后的結(jié)果發(fā)送到執(zhí)行機構(gòu)中，這樣就完成了第1次采樣工作；接著做第2次采樣工作，實現(xiàn)第2次控制操作，以此類推，進行第3次操作，直到完成被控對象的模糊控制為止。1.3.1模糊控制的優(yōu)點將模糊控制方法和一些常規(guī)的控制方法進行對比，可以發(fā)現(xiàn)其具有的優(yōu)勢包括下面幾個：（1）采用模糊控制在對系統(tǒng)進行控制的過程中，依據(jù)的是操作人員的經(jīng)驗，整個過程數(shù)學模型并不需要單獨建立，這種方法可以用于不確定性系統(tǒng)的分析中。（2）模糊控制在魯棒性方面也具有良好的效果，模糊控制的結(jié)果數(shù)被控對象參數(shù)的變化影響較小，如果系統(tǒng)存在非線性特點，而且存在隨時間變化的特點，則可以有效的應(yīng)用于這些系統(tǒng)中，所獲得的控制效果通常較好。（3）控制查詢表的獲取通常需要進行離散計算，采用這種方法保證控制系統(tǒng)在實時性和快速性方面得到了顯著提升。（4）整個控制過程的原理能夠被人在短時間內(nèi)所理解，能夠達到較好的人工智能水平，屬于智能控制方式中的一種。1.4再熱汽溫控制原理再熱汽溫控制過程中，對應(yīng)的給定值是再熱器出口汽溫。機組的熱循環(huán)效率會因為再熱中汽溫度的下降而下降，一旦下降將會對機組的安全進行產(chǎn)生不利影響；機組的熱循環(huán)效率也會因為再熱器溫度過高而受到不利影響，同時金屬網(wǎng)的強度、安全系數(shù)也會因此而降低。在進行控制的過程中，通常可以采用幾種不同的方法，主要包括汽-汽交換器法、再熱蒸汽旁通法、尾部分隔煙道煙氣擋板法等。上面幾種方式各自都有相應(yīng)的優(yōu)點和缺點，但是煙氣擋板法相對而言具有更大的優(yōu)勢，整個控制過程中采用的設(shè)備較為簡單，而且具有靈活的控制性，不需要增加額外的輔助動力，在雙向調(diào)溫方面具有較好的優(yōu)勢，目前應(yīng)用范圍較多。在調(diào)節(jié)汽溫的過程中，有多種方法可以實現(xiàn)，第1類方法是蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)法，第2類調(diào)節(jié)方法是煙氣側(cè)調(diào)節(jié)法。第1類方法在汽溫調(diào)節(jié)的過程中，需要人為改變蒸汽焓值，第2類方法在調(diào)節(jié)的過程中，需要通過對鍋爐內(nèi)輻射換熱面和對流受熱面的吸熱量比例進行調(diào)整來實現(xiàn)。在調(diào)節(jié)再熱器的汽溫方面可以采用的方法有下面幾個：噴水減溫法:這種方法較為簡單，通過噴水來達到降低汽溫的目的，也就是說在蒸汽中直接加入冷水，冷水加入之后就會產(chǎn)生汽化，從而帶走其中一部分熱量。這種操作方法較為簡單，而且整個調(diào)節(jié)過程較為靈敏，但是采用這種方法對于機組的熱經(jīng)濟性降低也會起到不利影響，目前這種方法已經(jīng)不再使用，通常在一些再熱器的事故噴水中常常使用，一般在其他調(diào)整方式中也可以結(jié)合使用，往往是一種微調(diào)方法。汽-汽熱交換器法:這種方法在加熱再熱蒸汽的過程中，使用的是高溫高壓過熱蒸汽，具體的實現(xiàn)類型有兩種，第1種是將其布置在煙道外，第2種是將其布置在煙道內(nèi)。煙氣再循環(huán)法:這種方法需要利用省煤器之后的一部分煙氣，這部分煙汽溫度需要在250-350℃之間，將這些煙氣送入爐膛，采用的是再循環(huán)風機，可以達到對汽溫進行調(diào)節(jié)的目的，整個過程中受熱面的吸熱比例可以人為調(diào)節(jié)。在循環(huán)風機是這種方法需要使用的一種設(shè)備，這種設(shè)備的使用會增加維護費用和用電量，同時也會降低鍋爐的熱效率，增加排煙溫度。分隔煙道擋板調(diào)溫法:在鍋爐尾部煙道內(nèi)，可以布置再熱器，采用隔墻分離尾部煙道，從而達到對再熱汽溫進行調(diào)節(jié)的目的，兩個煙道處于并聯(lián)狀態(tài)，一個用于布置再熱器，另一個用于布置低溫過熱器，將省煤器布置于兩者之后，將煙氣擋板設(shè)置在出口位置。對于煙道的煙氣流量在改變的過程中，需要調(diào)節(jié)煙氣擋板的位置，通過這種調(diào)節(jié)也可以達到對再熱汽溫調(diào)節(jié)的目的。采用這種方式調(diào)節(jié)汽溫，整體結(jié)構(gòu)較為簡單，而且容易操作，目前在一些大型電站鍋爐中已經(jīng)得到了較多的使用。對于擺動式燃燒器而言，通常布置的位置在燃燒器的四角位置，針對爐內(nèi)高溫火焰中心的位置在進行改變的過程中，可以通過調(diào)節(jié)燃燒器噴嘴的上下傾角來實現(xiàn)，通過這種方法可以將爐膛出口煙氣的溫度進行改變，進而可以對汽溫進行調(diào)節(jié)。采用這種方法，再熱器的布置通常放置在爐膛上部位置和出口位置能夠達到較好的調(diào)節(jié)效果，其中的靈敏度較好，當調(diào)節(jié)幅度較小的時候就可以達到有效的調(diào)節(jié)目的，一般和其他調(diào)溫方法同時使用。圖1-3再熱汽溫控制原理圖1.5再熱汽溫控制算法以H理論為基礎(chǔ)的狀態(tài)變量控制方法可以用多種慣性環(huán)節(jié)近似表達大滯后的對象，通過采用這種方法，就可以對無靜差狀態(tài)反饋控制進行設(shè)計，狀態(tài)觀測器的設(shè)計可以滿足魯棒性較高的要求，采用這種方法能夠有效的應(yīng)用于一些狀態(tài)不可測問題的解決中，從結(jié)構(gòu)方面進行分析，等同于將多個點增加到系統(tǒng)內(nèi)部，針對系統(tǒng)內(nèi)部存在的擾動，可以在短時間內(nèi)就可以檢測，控制信號可以在短時間內(nèi)發(fā)出，出口汽溫也可以維持不變。1.智能控制算法智能控制算法的應(yīng)用主要包括幾種較為典型的方法，常見的有專家系統(tǒng)法、模糊控制法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制法等。這種算法在應(yīng)用過程中推理和判斷的實現(xiàn)需要利用一些專家的知識和經(jīng)驗進行，整個過程中需要對人腦的智能識別和智能決策過程進行科學模擬，從而達到有效控制不確定性系統(tǒng)的目的。2.用預(yù)測控制方法預(yù)測控制方法是一種較為典型的方法，主要包含預(yù)測函數(shù)、前饋補償解藕設(shè)計預(yù)測控制方法。這些方法的共同點是都采用了單值預(yù)測思想，在操作過程中可以對輸出性能指標進行優(yōu)化處理，針對時間滯后和解耦問題在消除的過程中，將時滯補償加入進來，并使用了Smith預(yù)估思想。3.應(yīng)用自適應(yīng)控制理論的方法對于自適應(yīng)控制系統(tǒng)而言，能夠?qū)刂破鞯膮?shù)進行改變，通過改變達到系統(tǒng)特性變化相適應(yīng)的目的，采用這種方式確保系統(tǒng)的性能指標滿足相應(yīng)要求，目前通常使用的控制調(diào)節(jié)器有三種，第1種是自適應(yīng)控制系統(tǒng)，第2種是自校正控制系統(tǒng)，第3種是自整定PID調(diào)節(jié)器。采用這些方法，對于系統(tǒng)抗干擾能力和自適應(yīng)能力的提升具有較好的作用，而且針對對象存在的滯后特性也能達到較好的克服效果。4.應(yīng)用自抗擾控制技術(shù)的方法基于PID控制理論就可以得到自抗擾技術(shù)，這種技術(shù)方法充分融合了現(xiàn)代控制理論的信號處理思路，一般而言，自抗擾控制器能夠應(yīng)用于很多場合中，對于系統(tǒng)控制能力和控制精度的提升具有非常顯著的意義，而且在抗干擾能力和魯棒性方面也能達到很高的效果。5.先進控制算法與傳統(tǒng)控制方法相結(jié)合這類方法常見的控制方法有專家PID控制方法、模糊自整定PID控制方法、自適應(yīng)預(yù)估控制方法。在具體應(yīng)用中采用這些方法能夠達到較好的調(diào)整效果，而且整體實現(xiàn)較為簡單，速度較快，魯棒性較好，在控制系統(tǒng)優(yōu)化的過程中，能夠更好的應(yīng)用一些較為先進的方法，所取得的控制效果通常能達到較高的水平。6.先進控制算法之間的結(jié)合一般可以將模糊控制和自適應(yīng)控制結(jié)合使用，在具體應(yīng)用中，對象特征的判斷可以采用模糊控制器進行在線分析，劃分的模糊結(jié)合可以根據(jù)實際情況變化，當范圍較大的時候，所獲得的控制品質(zhì)通常較好；在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中引入模糊自適應(yīng)控制理論，在充分發(fā)揮神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學習能力的同時，能夠保證性能指標達到最優(yōu)效果，而且學習過程可以采用模糊邏輯理論進行調(diào)整，對系統(tǒng)性能的優(yōu)化也能起到較好的效果；自適應(yīng)控制方法也可以結(jié)合到預(yù)測控制理論中，不僅如此，在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中也可以結(jié)合預(yù)控制理論，這些結(jié)合所得到的控制效果都較好。1.6再熱汽溫的現(xiàn)場調(diào)節(jié)方法在調(diào)節(jié)汽溫的過程中，有多種方法可以實現(xiàn)，第1類方法是蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)法，第2類調(diào)節(jié)方法是煙氣側(cè)調(diào)節(jié)法。第1類方法在汽溫調(diào)節(jié)的過程中，需要人為改變蒸汽焓值，第2類方法在調(diào)節(jié)的過程中，需要通過對鍋爐內(nèi)輻射換熱面和對流受熱面的吸熱量比例進行調(diào)整來實現(xiàn)。在調(diào)節(jié)再熱器的汽溫方面可以采用的方法有下面幾個：1.噴水減溫法噴水減溫法較為簡單，通過噴水來達到降低汽溫的目的，也就是說在蒸汽中直接加入冷水，冷水加入之后就會產(chǎn)生汽化，從而帶走其中一部分熱量。這種操作方法較為簡單，而且整個調(diào)節(jié)過程較為靈敏，但是采用這種方法對于機組的熱經(jīng)濟性降低也會起到不利影響，目前這種方法已經(jīng)不再使用，通常在一些再熱器的事故噴水中常常使用，一般在其他調(diào)整方式中也可以結(jié)合使用，往往是一種微調(diào)方法。2.汽-汽熱交換器法汽-汽熱交換器法在加熱再熱蒸汽的過程中，使用的是高溫高壓過熱蒸汽，具體的實現(xiàn)類型有兩種，第1種是將其布置在煙道外，第2種是將其布置在煙道內(nèi)。3.煙氣再循環(huán)法煙氣再循環(huán)法需要利用省煤器之后的一部分煙氣，這部分煙汽溫度需要在250~350℃之間，將這些煙氣送入爐膛，采用的是再循環(huán)風機，可以達到對汽溫進行調(diào)節(jié)的目的，整個過程中受熱面的吸熱比例可以人為調(diào)節(jié)。在循環(huán)風機是這種方法需要使用的一種設(shè)備，這種設(shè)備的使用會增加維護費用和用電量，同時也會降低鍋爐的熱效率，增加排煙溫度。4.分隔煙道擋板調(diào)溫法在鍋爐尾部煙道內(nèi)，可以布置再熱器，采用隔墻分離尾部煙道，從而達到對再熱汽溫進行調(diào)節(jié)的目的，兩個煙道處于并聯(lián)狀態(tài)，一個用于布置再熱器，另一個用于布置低溫過熱器，將省煤器布置于兩者之后，將煙氣擋板設(shè)置在出口位置。對于煙道的煙氣流量在改變的過程中，需要調(diào)節(jié)煙氣擋板的位置，通過這種調(diào)節(jié)也可以達到對再熱汽溫調(diào)節(jié)的目的。采用這種方式調(diào)節(jié)汽溫，整體結(jié)構(gòu)較為簡單，而且容易操作，目前在一些大型電站鍋爐中已經(jīng)得到了較多的使用。5.調(diào)節(jié)燃燒火焰中心位置法對于擺動式燃燒器而言，通常布置的位置在燃燒器的四角位置，針對爐內(nèi)高溫火焰中心的位置在進行改變的過程中，可以通過調(diào)節(jié)燃燒器噴嘴的上下傾角來實現(xiàn)，通過這種方法可以將爐膛出口煙氣的溫度進行改變，進而可以對汽溫進行調(diào)節(jié)。采用這種方法，再熱器的布置通常放置在爐膛上部位置和出口位置能夠達到較好的調(diào)節(jié)效果，其中的靈敏度較好，當調(diào)節(jié)幅度較小的時候就可以達到有效的調(diào)節(jié)目的，一般和其他調(diào)溫方法同時使用。1.7本課題研究內(nèi)容在本文的研究過程中，首先需要對電力生產(chǎn)過程進行分析和掌握，在此基礎(chǔ)上研究再熱汽溫控制理論，接著對廣義頻率特性法的相關(guān)理論和控制過程進行分析，掌握基本原理，然后對控制器的參數(shù)采用廣義頻率特性法進行計算分析，接著進行仿真分析，操作重點分析P調(diào)節(jié)器和PI調(diào)節(jié)器，根據(jù)仿真圖形進行理論分析，接著對調(diào)節(jié)器參數(shù)進行計算分析，過程中采用了工程整定法，對比分析理論法和工程整定法的系統(tǒng)性能；通過設(shè)計模糊控制器，仿真并得出圖形，對比模糊控制器和PI控制器的控制效果。整個文章結(jié)構(gòu)分為下面幾個：第一章對PID控制技術(shù)進行較為全面的闡述，同時也闡述了PID控制原理，并對這種控制方法的優(yōu)點進行了說明，然后對再熱汽溫控制原理和方法等相關(guān)內(nèi)容和理論進行了說明和介紹，對本文的研究背景和研究意義進行了闡述，同時也說明了模糊控制原理及其控制優(yōu)點。第二章對廣義頻率特性法的相關(guān)原理和方法進行了簡單介紹，對比例調(diào)節(jié)器和比例積分調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)參數(shù)進行計算分析，在這個過程中，采用的是廣義頻率特性法，利用Matlab軟件仿真分析調(diào)節(jié)器參數(shù)，并獲得了相應(yīng)的圖形。第三章對比例調(diào)節(jié)器和比例積分調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)器參數(shù)進行計算分析，這個過程中采用的方法是工程整定法，并對參數(shù)采用仿真分析的方法得到了處理圖形，對比分析理論法和工程整定法的系統(tǒng)性能。第四章設(shè)計模糊控制器，仿真并得出圖形，對比模糊控制器和PI控制器的控制效果。第二章調(diào)節(jié)器廣義頻率特性法參數(shù)整定2.1廣義頻率特性法在理論計算的過程中，通常需要采用合適的性能指標，要想獲得調(diào)節(jié)器的整定參數(shù)，需要采用理論計算的方法，而在理論計算方法中，經(jīng)常使用的一種方法就是廣義頻率特性法，通過采用這種方法可以用穩(wěn)定程度較高的衰減頻率特性來表示控制系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性，以規(guī)定的衰減率為要求，確保閉環(huán)系統(tǒng)的響應(yīng)滿足參數(shù)整定要求。圖2-1單回路的控制系統(tǒng)的原理圖單回路控制系統(tǒng)屬于一種閉環(huán)負反饋控制系統(tǒng)，這個控制系統(tǒng)中的組成包括調(diào)節(jié)器和廣義對象，控制系統(tǒng)中使用的開環(huán)傳遞函數(shù)表達式如下：廣義特征方程是：在上式里面：代表的是廣義對象對應(yīng)廣義頻率特性；代表的是調(diào)節(jié)器所具備廣義頻率特性。能夠表示成： 能夠?qū)懗桑?（2-1） （2-2）調(diào)節(jié)器參數(shù)的整定需要采用廣義頻率特性，在具體計算的過程中計算的內(nèi)容是衰減率?下調(diào)節(jié)器的整定參數(shù)值，具體計算需要采用上面的公式。2.2比例調(diào)節(jié)器P的參數(shù)整定在PID控制到三個環(huán)節(jié)中，最簡單的環(huán)節(jié)是比例控制環(huán)節(jié)。用KP表示設(shè)定的比例參數(shù)，輸入結(jié)果采用KP的時候，對應(yīng)輸出結(jié)果放大的倍數(shù)為KP在上式當中：KP代表的是比例增益，當控制系統(tǒng)不同時，可能存在正值或負值。控制系統(tǒng)的靜態(tài)增益會因為比例環(huán)節(jié)的變化而變化，系統(tǒng)的相位并不會因為比例環(huán)節(jié)的變化而變化。采用PI調(diào)節(jié)對控制系統(tǒng)進行控制的過程中，系統(tǒng)的調(diào)節(jié)會考慮到系統(tǒng)的靜態(tài)偏差，通過這種調(diào)節(jié)，可以保證系統(tǒng)的靜態(tài)偏差達到一定程度的降低。采用比例調(diào)節(jié)方式，當需要加快控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度時，可以人為增大比例因子KP。采用這種方法也可以有效的降低系統(tǒng)靜態(tài)偏差，比例因子誤差信號可以通過比例部分進行快速響應(yīng)，這對于系統(tǒng)精度的提高具有較好的效果，比例調(diào)節(jié)器在使用過程中對應(yīng)的傳遞函數(shù)如下：選擇代入進去，進而可以獲得調(diào)節(jié)器的廣義頻率特性結(jié)果：相應(yīng)的有：結(jié)合公式（2-1）或（2-2），可以得到： （2-3） （2-4）在對比例調(diào)節(jié)器的整定參數(shù)δ和頻率ω進行計算的過程中，需要采用公式（2-3）或（2-4），用表示對象的傳遞函數(shù)，則表達式如下：調(diào)節(jié)器對應(yīng)的傳遞函數(shù)是：圖2-2單回路控制方框圖（或δ）進行計算，其大小如下：也就是：在代入式（2-4）當中之后可有：（2-5）通過公式（2-5）里面的第二式可知：于是：在條件下，，將m值代入到上式當中可有：根據(jù)公式（2-5），在這個公式的第一個式子中，代入ω和m，可以得到：所以，可以獲得調(diào)節(jié)器的整定參數(shù)大小，對應(yīng)的是這種情況下，可以得到系統(tǒng)特征方程式的復數(shù)根，且是主導的復數(shù)根，即對于系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)過程中，存在主導振蕩成分，這個成分的頻率對應(yīng)的是，進而可以得到振蕩周期的大小是。通過采用上面的方法，可以對其他衰減率情況下的整定參數(shù)值進行計算，不同衰減率情況下的計算結(jié)果如表2-1：表2-1不同衰減率數(shù)據(jù)對照表指定衰減率?與?值相應(yīng)的mω振蕩周期TKpδ00.000.03631722.890.350.750.2210.03132001.370.730.90.3660.02872180.8881.130.9981.000.0212990.1885.31從上面的表格中可以發(fā)現(xiàn)，比例調(diào)節(jié)器的比例代數(shù)值會隨著衰減率的提高而提高，在逐漸增大的情況下，系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)周期也會逐漸增大。在對象傳遞函數(shù)模型的構(gòu)建過程中，需要采用Matlab軟件搭建之后的結(jié)果如下圖所示：圖2-3對象傳遞函數(shù)模型圖在把代入matlab里面進行仿真之后，系統(tǒng)輸出結(jié)果具體可見圖2-14： 圖2-4比例調(diào)節(jié)器P的參數(shù)仿真圖通過圖2-5能夠發(fā)現(xiàn)，采用的控制器是P，對應(yīng)的控制參數(shù)為，則可以得到峰值時間大小為，可以得到調(diào)節(jié)時間大小為，可以得到超調(diào)量大小為，系統(tǒng)調(diào)節(jié)作用會隨著比例度δ的減小而增大，但是由此會降低系統(tǒng)的穩(wěn)定性。為了對階躍響應(yīng)曲線進行查看，需要對的大小進行改變，為了盡可能的穩(wěn)定調(diào)節(jié)過程，需要借助比例調(diào)節(jié)，當逐漸增大的時候，δ處于減小的趨勢，降低了穩(wěn)定性，同時也降低了靜態(tài)偏差，而且也降低了動態(tài)偏差，在一些干擾不大、對象時候、時間常數(shù)也不大的情況下可以使用調(diào)節(jié)器。2.3比例積分調(diào)節(jié)器PI參數(shù)的整定在控制規(guī)律中，比例控制規(guī)律是最為常見的一種，采用這種控制方法能夠達到及時控制、迅速控制的目的。比例控制器能夠在偏差存在的情況下迅速發(fā)揮作用。但是采用這種控制方法無法對誤差進行徹底消除，要想徹底消除余差的方法，就需要將積分控制添加到比例控制過程中。對于積分控制器而言，其輸入結(jié)果和輸出結(jié)果的偏差在對時間進行積分之后，兩者之間成正比例關(guān)系。在積分控制器中輸入偏差的大小會對輸出結(jié)果造成影響，同時時間大小也會對輸出結(jié)果產(chǎn)生影響。輸出結(jié)果會因為偏差的存在而累積，要想保證輸出結(jié)果等于0，就要確保偏差等于0，當偏差等于0的時候，累積過程就會結(jié)束。因此，在消除余差的時候，可以采用積分控制的方法。在衡量積分控制作用強弱的過程中，需要通過積分時間的大小進行判斷，積分控制作用隨著積分時間的降低而逐漸增強。積分控制對于余差的消除具有較好效果，但是采用積分控制無法做到當誤差存在的時候及時控制的效果。這種情況的存在主要是由于積分輸出結(jié)果屬于一種漸進累積效果，當偏差產(chǎn)生之后，要經(jīng)過一定的時間才會產(chǎn)生控制作用，存在干擾時無法及時消除系統(tǒng)穩(wěn)定，需要經(jīng)過一定的時間。因此在實際應(yīng)用過程中，一般積分控制不單獨應(yīng)用，一般需要結(jié)合比例控制，兩者結(jié)合之后就形成了比例積分控制，兩者結(jié)合之后可以取長補短，既能夠迅速及時的實現(xiàn)PI控制，也能夠達到消除余差的目的。在目前的幾種控制器中，應(yīng)用最多的就是比例積分控制器，在工業(yè)生產(chǎn)的控制系統(tǒng)中，經(jīng)?？梢砸姷竭@種控制器，如液位控制系統(tǒng)、壓力控制系統(tǒng)、流量控制系統(tǒng)等。余差消除在積分的作用下得到了較好的效果，達到的控制質(zhì)量較好。但是系統(tǒng)的穩(wěn)定性會因為積分控制器的引入而有所下降。這種比例積分控制器在一些大慣性、滯后性的控制系統(tǒng)中使用較少。在積分控制環(huán)節(jié)中，對應(yīng)的控制規(guī)律是積分控制器規(guī)律，相應(yīng)的傳遞函數(shù)表達式如下：在上式當中：KI積分控制器的輸入誤差對時間的積分結(jié)果和輸出誤差對時間的積分結(jié)果兩者之間成正比例關(guān)系。針對控制系統(tǒng)存在的靜態(tài)誤差，可以采用積分調(diào)節(jié)器進行消除。靜態(tài)誤差控制系統(tǒng)指的是在系統(tǒng)達到穩(wěn)定運行的狀態(tài)之后，系統(tǒng)內(nèi)部誤差依然存在的系統(tǒng)。如果靜態(tài)偏差存在于系統(tǒng)運行穩(wěn)定之后，則在靜態(tài)誤差的消除過程中，可以采用積分環(huán)節(jié)在短時間內(nèi)消除，如果完全消除了靜態(tài)偏差，則積分調(diào)節(jié)器的作用將會結(jié)束。積分時間常數(shù)的大小會直接影響積分作用的強弱。積分作用會使時間常數(shù)的增大而逐漸減小。積分環(huán)節(jié)通常和其他兩類調(diào)節(jié)器組合使用，通常不獨自使用，通過組合可以構(gòu)成PI調(diào)節(jié)器或PID調(diào)節(jié)器。對于比例積分調(diào)節(jié)器而言，在使用過程中的廣義頻率特性表達式如下:（3-1）在代入公式（2-1）當中之后可有：（3-2）或是通過：==于是可以得到： （3-3）積分傳遞函數(shù)具體是：在?=0.75條件下，通過比例計算公式可有：通過公式（3-3）能夠求解出：先是針對ω范圍做出估算：在條件下：或，計算到：；在條件下：也就是：計算到：在上述估計里面：所以，以0.01305~0.0313作為的計算區(qū)間，這個范圍對應(yīng)的是均大于0的情況下的最小頻率區(qū)間。如果w在0.0313以上，則計算結(jié)果將失去意義，計算結(jié)果列于下表中。表2-2參數(shù)計算表0.0130.020.02250.0250.02650.02750.03130.00290.00440.0050.00550.00590.00610.0070.94230.91160.90050.88950.88290.87840.86170.88790.83100.8110.79120.77950.77150.74250.95620.99111.0131.0421.0611.0741.1350.91430.98231.0671.0861.1261.1531.2880.27590.43880.49970.56210.60030.62610.72650.97630.87880.73130.55190.42260.333800.2164-0.4772-0.6820-0.8339-0.9063-0.9426-10.21580.19420.16160.12200.09340.07380-0.00060.67140.84360.95590.99971.0164100.6560.8691.0591.1571.2151.370.01200.0180.01790.01590.01370.0117000.01180.01560.01690.01590.0142000.00780.01350.01790.01840.01720根據(jù)上面的計算結(jié)果，可以得到調(diào)節(jié)器的整定參數(shù)大小，具體如下：最大值，、，則最大值，、，則調(diào)節(jié)器的整定參數(shù)值可以選擇任何一組參數(shù)，一般而言，頻率略大是系統(tǒng)期待的響應(yīng)結(jié)果，所以，調(diào)節(jié)器的最佳整定參數(shù)可以選擇的是、，進而可以得到、。這種情況下可以獲得系統(tǒng)特征方程的復數(shù)根，對應(yīng)的主導復數(shù)根為；對應(yīng)主導振蕩成分而言，其周期大小是。利用MATLAB軟件進行仿真分析，其中，則仿真分析后的結(jié)果在下圖中進行表示：圖2-5積分調(diào)節(jié)器PI參數(shù)仿真界面采用的控制器是P，對應(yīng)的控制參數(shù)為，則可以得到峰值時間大小為，可以得到調(diào)節(jié)時間大小為，可以得到超調(diào)量大小為，針對穩(wěn)態(tài)余差的存在，為了進行消除，需要將積分引入進來，但是這樣做會降低系統(tǒng)的穩(wěn)定性，且系統(tǒng)的穩(wěn)定性會隨著積分作用的進一步增強而越來越差。積分調(diào)節(jié)作用會隨著的增大而逐漸增大，由此加劇了調(diào)節(jié)過程的振蕩，降低了穩(wěn)定性，但是也降低了被調(diào)量的動態(tài)偏差。第三章工程整定法 在對調(diào)節(jié)器參數(shù)進行整件的過程中，采用廣義頻率特性方法，在應(yīng)用過程中是基于對象的傳遞函數(shù)進行的，可以發(fā)現(xiàn)整個過程中存在較大的計算量，并且需要采用現(xiàn)場實驗的方法對計算結(jié)果進行修正處理，目前在工程上的應(yīng)用范圍逐漸減少。

在實際過程中，工程整定法的應(yīng)用逐漸增多，工程整定法的理論很多都來自于實踐。采用這種方法，調(diào)節(jié)器整定參數(shù)的獲得通常需要結(jié)合實驗結(jié)果，由此可以發(fā)現(xiàn)，整定參數(shù)并不是準確結(jié)果，而是一種近似結(jié)果，但是精度完全可以滿足工程要求。工程整定法的幾種實現(xiàn)方法有下面幾個：響應(yīng)曲線法、衰減曲線法和臨界曲線法。3.1哀減曲線法如果在實際生產(chǎn)過程中，等幅振蕩情況不出現(xiàn)的時候，則可以用存在一定衰減率的衰減振蕩過程來表示閉環(huán)控制過程，這在實驗過程中是允許的。針對調(diào)節(jié)器參數(shù)的確定，需要采用比例帶和振蕩過程的周期，這兩個參數(shù)來自于比例作用過程中的調(diào)節(jié)器。下面給出整定流程：第一步：調(diào)整調(diào)節(jié)器的積分時間Ti，保證盡可能大，同時調(diào)整微分時間Td，保證其等于0；第二步：為了確保系統(tǒng)能夠進入到閉環(huán)運行狀態(tài)，需要調(diào)節(jié)比例帶δ達到較大的水平值；第三部：衰減周期Ts在衰減率為時候的大小進行求解；第四步：確定調(diào)節(jié)器的參數(shù)，具體需要結(jié)合衰減周期Ts和相關(guān)表格獲得。圖3-1衰減周期圖在衰減率的條件下，輸出的仿真結(jié)果具體可見圖3-2:圖3-2衰減率0.75條件下的仿真圖通過上圖能夠求解到：衰減曲線法控制器所設(shè)置的整定參數(shù)具體可見表3-1表3-1參數(shù)表項目參數(shù)衰減率控制規(guī)律PPI基于衰減率，在查表之后可以對調(diào)節(jié)器參數(shù)予以確定：應(yīng)用計算公式：，求得于是：，0.0114，在把代入matlab里面進行仿真之后，系統(tǒng)輸出的仿真結(jié)果具體可見圖3-3：圖3-3kp=1.37條件下的仿真結(jié)果系統(tǒng)的動態(tài)性能和系統(tǒng)的穩(wěn)定性能會因為比例參數(shù)Kp的不同而受到影響：系統(tǒng)的響應(yīng)速度會隨著Kp的增大而逐漸加快，但是Kp的增大會延長調(diào)節(jié)的時間；Kp降低會降低系統(tǒng)的響應(yīng)速度。通常情況下，在滿足系統(tǒng)穩(wěn)定要求的基礎(chǔ)上，為了降低穩(wěn)態(tài)誤差，可以一定程度的增大Kp。通過這些方面的作用，在對系統(tǒng)的動態(tài)性能進行調(diào)節(jié)的時候，可以采用改變比例參數(shù)Kp的方法。利用MATLAB軟件進行仿真分析，其中，則仿真分析后的結(jié)果在下圖中進行表示：圖3-4ki=0.0114的仿真圖積分控制需要結(jié)合比例控制或比例微分控制，在具體應(yīng)用中系統(tǒng)的穩(wěn)定性會因為Ki的增大而逐漸減小，同時也會增大系統(tǒng)的振蕩次數(shù)；穩(wěn)態(tài)誤差的消除可以采用積分控制器，在積分環(huán)節(jié)中完成，對于系統(tǒng)控制精度的提高具有非常顯著的作用。3.2理論法和工程整定法的系統(tǒng)性能分析系統(tǒng)的數(shù)學模型在理論整定計算方法中具有非常重要的作用，對于控制器參數(shù)的確定需要采用理論分析方法。采用這種方法獲得的參數(shù)一般需要經(jīng)過反復調(diào)整和修改之后才能應(yīng)用于工程實踐。工程經(jīng)驗在工程整定方法中具有非常重要的作用，一般而言，需要通過實驗對參數(shù)進行調(diào)整，而作用于控制系統(tǒng)中，整個操作方法較為簡單，而且在短時間內(nèi)就可以掌握，目前已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于工程實際中。1.理論整定計算方法：P的仿真具體可見圖3-5：圖3-5kp=1.37仿真PI的仿真具體可見圖3-6：3-6ki=0.013仿真圖2.工程整定方法：P仿真具體可見圖3-7：圖3-7kp=1.37仿真圖PI仿真具體可見圖3-8：圖3-8ki=0.0114仿真圖小結(jié)：用工程整定法整定來的PID曲線振蕩次數(shù)較少，幅度小，最后趨近去穩(wěn)定，響應(yīng)速度快，調(diào)整時間快。第四章模糊控制4.1模糊控制器結(jié)構(gòu)設(shè)計在模糊控制器中，變量可以分為單變量和多變量，單變量又可以分為一維變量、二維變量、三維變量，對于一維模糊控制器而言，控制的方式是偏差控制，在動態(tài)控制性能方面效果不好，在一階被控對象中有較多的應(yīng)用。對于二維模糊控制器而言，，受控變量作為第一個輸入變量，另一個輸入變量是偏差e和偏差變化ec。針對受控過程中輸出變量的動態(tài)特性在進行反映的過程中，需要采用偏差e和偏差變化ec，所以相對于一維控制器而言，可以達到較好的控制效果，在一維模糊控制器中有廣泛的應(yīng)用。所以本節(jié)在設(shè)計過程中應(yīng)用的是二維模糊控制器。圖4-1二維模糊控制器的原理圖該控制器屬于一種雙輸入單輸出的控制器，偏差e是第一個輸入量，偏差變化率ec是第二個輸入量，模糊語言分量U是輸出變量。4.2模糊控制器設(shè)計針對模糊控制結(jié)構(gòu)在進行控制的過程中，在matlab命令窗口中輸入“fuzzy”，然后回車，得到單輸入單輸出的控制器，根據(jù)所需設(shè)計為雙輸入單輸出的二維控制結(jié)構(gòu)。輸入、輸出量的確定需要結(jié)合實際系統(tǒng)進行，將誤差e和誤差變化ec作為輸入內(nèi)容輸入到二維控制結(jié)構(gòu)中，輸出為U如下圖所示：圖4-2模糊控制界面設(shè)計圖4.3模糊化對于e、ec而言，確定的論域大小是[-3,3]，對于u而言，確定的論域大小是[-1,1]，用{NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB}表示E，EC和U的模糊集，可以發(fā)現(xiàn)其中包含7個等級，這七個參數(shù)中，每個參數(shù)都可以表示{負大，負中，負小，零，正小，正中，正大}。接著講合適的隸屬函數(shù)匹配到模糊語言變量中，具體結(jié)果可見下幾圖：圖4-3輸入e變量的隸屬度函數(shù)曲線編輯圖圖4-4輸入ec變量隸屬度函數(shù)曲圖圖4-5輸出U的變量隸屬度函數(shù)曲線圖控制規(guī)則是對理論知識與實踐經(jīng)驗的總結(jié)，根據(jù)專家經(jīng)驗可以編寫模糊控制表。表4-1模糊控制規(guī)則表：ecKpecUeNBNMNSZOPSPMPBNBPBPBPMPMPSPSZONMPBPBPMPMPSZOZONSPMPMPMPSZONSNMZOPMPSPSZONSNMNMPSPSPSZONSNSNMNMPMZOZONSNMNMNMNBPBZONSNSNMNMNBNB根據(jù)表可以得出共有49條計算規(guī)則，在fuzzy模塊依次輸入規(guī)則后可以得到下圖：圖4-6模糊規(guī)則設(shè)置界面圖4.4模糊控制參數(shù)求取及仿真系統(tǒng)的參數(shù)實際偏差范圍并不能獲得，針對這種情況，為了保證最佳參數(shù)得以獲取，需要使用在線調(diào)節(jié)方法，通過調(diào)整之后ku取-2。圖4-7模糊控制器仿真框圖圖4-8模糊控制器仿真圖4.5控制效果對比分析圖4-9基于PI控制法與模糊控制法的仿真框圖圖4-10基于PI控制法以及模糊控制法對比仿真結(jié)果波形顯示圖在上圖中，輸入信號對應(yīng)的是藍色曲線，模糊控制法的輸出信號曲線對應(yīng)的是黃色曲線，PI控制法的輸出信號對應(yīng)的曲線是黑色曲線。對比上面仿真圖中的曲線可以發(fā)現(xiàn)，PI控制法曲線的波形較大，有較大的振蕩，達到波形峰值的時間較快，達到穩(wěn)定的狀態(tài)較長，通過進行仿真分析可以發(fā)現(xiàn)，和傳統(tǒng)的PI控制器的控制結(jié)果相比，模糊控制可以達到較好的系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)曲線，在這個過程中，通過在線修正e和ec和U，控制器的三個參數(shù)使其取得了較好的效果，可以達到較高的穩(wěn)態(tài)精度，而且系統(tǒng)在短時間內(nèi)就可以達到穩(wěn)定的狀態(tài)。通過實際測試分析，結(jié)果證明了模糊控制系統(tǒng)不僅能夠滿足系統(tǒng)響應(yīng)快