| | | | | 常用温度控制法的对比 | | | 杨启伟;陈以 | | | 常用温度控制包括常规PID、模糊、神经网络、Fuzzy-PID、神经网络PID、模糊神经网络、遗传PID及广义预测等控制方法。常规PID控制易于建立线性温度控制系统被控对象模型。模糊控制基于规则库,并以绝对或增量形式给出控制决策。神经网络控制采用数理模型模拟生物神经细胞结构,并用简单处理单元连接成复杂网络;Fuzzy-PID为线性控制,且结合模糊与PID控制优点。并给出了各方法的控制特性、功能及主要应用场合。
【作者单位】：桂林电子工业学院计算机系 广西桂林541004
【关键词】：温度控制;PID控制;模糊控制;神经网络;遗传算法;预测控制
【分类号】：TP243
【DOI】：cnki:ISSN:1006-1576.0.2005-06-056
【正文快照】：
1引言温度控制系统是变参数、有时滞和随机干扰的动态系统,为达到满意的控制效果,具有许多控制方法。故对几种常见的控制方法及其优缺点进行了分析与比较。2常见温度控制方法2.1常规PID控制PID控制即比例、积分、微分控制,其结构简单实用,常用于工业生产领域。原理如图1。r(t)+ | | |  推荐 CAJ下载  PDF下载 | | | CAJViewer7.0阅读器支持所有CNKI文件格式，AdobeReader仅支持PDF格式 | | | | Contrast Research of Universal Temperature Control Methods | | | YANG Qi-wei;CHEN Yi (Dept. of Computer;Guilin University of Electronic Technology;Guilin 541004;China) | | | Common temperature control methods include routine PID, fuzzy, neural network, Fuzzy-PID, neural network PID, fuzzy neural network, Genetic PID, Generalized Predictive and so on. Routine PID control was easy to establish linear temperature controlled object model. Fuzzy control was based on rules base, and gave control decisions with absolute or increment form. Neural network control used mathematical model to simulate biological nerve cell structure, and joined simple unit to form complex network. Fuzzy-PID control was linear control and combined the advantages of fuzzy and PID control. Through contrasting and analyzing of the typical temperature control methods, the control characteristics, functions and major application occasion of these methods were given.
【Keyword】：Temperature Control;PID Control;Fuzzy control;Neural network;Genetic algorithm;Predictive control |
| | | | | | 1 | 付华,于化景; 基于模糊神经网络融合的温度控制方法 [J];辽宁工程技术大学学报; 2003年05期 | | 2 | 阮大伟,陈晓燕; 关于神经网络系统在电阻炉温度控制中的应用 [J];东北电力学院学报; 2001年01期 | | 3 | 周茵,陆会明,闫伟永,刘禾; 电阻炉温度控制系统 [J];工业加热; 2001年05期 | | 4 | 宋明刚,樊尚春; 一种高精度温度控制的复合方法及其应用 [J];北京航空航天大学学报; 2001年05期 | | 5 | 王耀南; 基于模糊神经网络的温度控制器研制 [J];电子测量与仪器学报; 1997年01期 | | 6 | 钟碧良,谢小球,毛宗源; 基于神经元网络参数自调整的PID控制器 [J];工业仪表与自动化装置; 1999年06期 | | 7 | 李英顺,伦淑娴,皮红梅; 基于模糊神经网络的PID温度控制系统 [J];鞍山钢铁学院学报; 2002年06期 | | 8 | 余勇,万德钧; 遗传算法在陀螺温控系统中的应用研究 [J];东南大学学报(自然科学版); 2000年02期 | | 9 | 胡燕瑜,桂卫华,唐朝晖; 基于模糊神经网络的淬火炉温度控制 [J];计算技术与自动化; 2003年03期 | | 10 | 胡泽新，周金荣，黄道; 多变量非线性自整定PID控制器 [J];控制理论与应用; 1996年02期 |
|
| | | | | | 1 | 鄢来朋,陈宗农,朱新杰; 基于PLC的加弹机控制系统研究 [J];纺织学报; 2005年02期 | | 2 | 张丽香; 智能控制的发展前景及在电厂中的应用 [J];电力学报; 2002年04期 | | 3 | 王欣
,秦斌,吴敏,李祥飞; 焦炉集气管压力模糊神经网络控制系统 [J];电子技术应用; 2002年12期 | | 4 | 顾正彬,李贺军,李克智,李爱军; C/C复合材料等温CVI工艺模糊神经网络建模 [J];稀有金属材料与工程; 2004年10期 | | 5 | 李文,赵强; 基于神经网络的多变量模糊自整定 PID 控制器 [J];大连铁道学院学报; 1998年01期 | | 6 | 任慧,孙继平,刘晓阳; 矿用电缆火灾图像识别方法 [J];辽宁工程技术大学学报; 2007年01期 | | 7 | 王国玉,韩璞,翟永杰,赵世杰; 基于DCS的神经网络控制的工程实现 [J];电站系统工程; 2002年06期 | | 8 | 赵长见,姚红,周伯昭,傅维贤; 导弹姿控系统设计的进化多目标优化算法 [J];导弹与航天运载技术; 2006年04期 | | 9 | 刘瑞华,刘建业,何秀凤; 遗传算法在捷联惯导初始对准中的应用研究 [J];东南大学学报(自然科学版); 2001年06期 | | 10 | 梁志珊,崔生荣,聂鸿展,张化光; TYPE-1 模糊神经网络参数辨识 [J];东北电力学院学报; 1997年04期 |
|
| | | | | | 1 | 胡亚男,陈辉堂; 自学习模糊控制器的算法研究 [A];1998中国控制与决策学术年会论文集 [C]; 1998年 | | 2 | 邓晓慧,唐露新,刘伟学; 用于热疗的温度监控与分析系统 [A];57届中国国际医疗器械博览会论文集 [C]; 2007年 | | 3 | 王晓兰,王惠中; 基于BP算法的模糊T-S模型辨识 [A];1999中国控制与决策学术年会论文集 [C]; 1999年 | | 4 | 吴小俊,曹奇英,王士同,陈保香,刘同明; 基于一种简单模糊规则系统的模糊辨识方法研究 [A];1999中国控制与决策学术年会论文集 [C]; 1999年 | | 5 | 张其光,王执铨; 基于遗传算法的模型参考无模型PID控制 [A];1997中国控制与决策学术年会论文集 [C]; 1997年 | | 6 | 王文杰,汤兵勇; 一类温度控制系统的综合模糊控制器 [A];1997中国控制与决策学术年会论文集 [C]; 1997年 | | 7 | 王文杰,汤兵勇; 综合型模糊控制器在低张力绳状练漂联合机温度控制中的应用 [A];1996年中国控制会议论文集 [C]; 1996年 | | 8 | 于军琪,孙龙杰,席爱民; 钢丝电接触运动加热温度的模糊神经网络控制 [A];全国冶金企业计控网络化研讨会论文集 [C]; 2003年 | | 9 | 孟令柏,申东日,陈义俊; 大纯滞后过程的无辨识自适应智能控制方法 [A];2003中国控制与决策学术年会论文集 [C]; 2003年 | | 10 | 于春梅,黄玉清,杨胜波; 遗传算法在参数辨识中的应用进展 [A];中国自动化学会、中国仪器仪表学会2004年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集 [C]; 2004年 |
|
| | | | | | 1 | 宫昌萌,陈震,吴洲,常国强,钱瑞明,陈云飞; 一种测试半导体制冷器的瞬态方法 [J];半导体学报; 2006年05期 | | 2 | 郝应征，王彩云; 再流焊接的一般要求及温度曲线测试方法 [J];电子工艺技术; 1999年04期 | | 3 | 付华,于化景; 基于模糊神经网络融合的温度控制方法 [J];辽宁工程技术大学学报; 2003年05期 | | 4 | 唐先敏,钱晓良,孙尧卿; 固体电解质燃料电池的结构及制造工艺进展 [J];电源技术; 1995年02期 | | 5 | 黄丙元,韩国明,樊强,毛信龙; SMT再流焊工艺及其仿真研究现状 [J];电子工艺技术; 2004年06期 | | 6 | 卢和
,王惠; 一种新型模糊神经网络自适应控制器 [J];电气传动; 2001年04期 | | 7 | 邱熔胜,杨智,王宏杰; 用 BP 算法实现模糊控制规则的自校正 [J];甘肃工业大学学报; 1998年01期 | | 8 | 彭建,刘跃; 固态继电器及在应用中一些问题的探讨 [J];贵州工业大学学报(自然科学版); 2000年06期 | | 9 | 赵国强; 模糊神经网络控制器的设计与仿真 [J];辽宁工程技术大学学报; 1998年06期 | | 10 | 介战,貌建华
,万庆
,李建朝; 联合收割机喂入量自适应控制液压系统 [J];中国农机化; 2002年01期 |
|
| | | | | | 1 | 王洪艳,窦曰轩,张威; 建模与仿真 [A];全球化制造高级论坛暨21世纪仿真技术研讨会论文集 [C]; 2004年 |
|
| | | | | | 1 | Rita Di Mascio; Service process control: conceptualising a service as a feedback control system [M];Process Control; 2002年 | | 2 | T. Yucelen, O. Kaymakciand, S. Kurtulan; Adaptive PI-D Controller Using Ziegler Nichols based Self-Tuning Method‘s Parameters for Programmable Logic Controllers [M];Proceedings of 5th International Symposium on Intelligent Manufacturing Systems; May 29-31 2006年 | | 3 | Nicanor Quijano, Kevin M Passino; Resource Allocation Strategies for Mulitizone Temperature Control [M];IFAC; 2004年 | | 4 | M. Ariola, J. B. Lister, A. Pironti; Design and Experimental Testing of Robust MIMO Controllers on TCV [M];Proceedings of the 2000 IEEE International Conference on Control Applications; 2000年 | | 5 | Wang, Yiyang; Robust model predictive control [M];; 2002年 | | 6 | Jakob Stoustrup; Robust Control. teaching materials of Section of Automation & Control Department of Electronic Systems [M];; 年 | | 7 | Huang Yun-Ping; Robust control of uncertain time-delay systems. [D] [M];; 2001年 | | 8 | W. Tan, T. Chen, H. J Marquez; Robust Controller design and PID tuning for multivariable process [M];Asian Journal of Control; 2002年 | | 9 | Suhardjo, Johanes; Frequency domain techniques for control of civil engineering structures with some robustness considerations [M];; 1990年 | | 10 | W.D.Zhang, Y.X.Sun, X.M.Xu; Modified PID Controller Based on H_∞ Theory [M];Proceedings of The IEEE International Conferencetrial Technology; 1996年 |
|
| | | | | | 1 | 王广雄,何雨奋; 多目标遗传算法和伺服设计中的寻优问题 [J];电机与控制学报; 1997年03期 | | 2 | 张吉礼,欧进萍,孙德兴; 基于作用模糊子集推理的单片机模糊控制器研制与开发 [J];电子测量与仪器学报; 2000年03期 | | 3 | 蒋黔麟,赵松清,陈忠根; 电阻炉的微机控制 [J];工业加热; 1988年06期 | | 4 | 葛芦生,陶永华; 新型 PID 控制及其应用──第六讲 新型 PID 控制器及其发展 [J];工业仪表与自动化装置; 1998年03期 | | 5 | 陶永华; 新型 PID 控制及其应用──第一讲 PID 控制原理和自整定策略 [J];工业仪表与自动化装置; 1997年04期 | | 6 | 张志强，王顺晃，舒迪前; 一类新型的智能控制器及其在电加热炉中的应用 [J];自动化学报; 1994年05期 | | 7 | 李清泉; 组合自校正器 [J];自动化学报; 1986年02期 | | 8 | 李宝绶,刘志俊; 用模糊集合理论设计一类控制器 [J];自动化学报; 1980年01期 | | 9 | 欧进萍,张吉礼; 模糊控制基本推理方法及其效果分析 [J];哈尔滨建筑大学学报; 2000年02期 | | 10 | 陈根社,李必江,文传源; 基于遗传算法的IFFCS设计方法 [J];控制理论与应用; 1997年05期 |
|
| | | | | | 1 | Maclay D, Dorey R; Applying Genetic Search Techniques to Drivertain Modeling [M];IEEE Control Systems Magazine; 1993年 | | 2 | Porter B, Jones A H; Genetic Tuning of Digital PID Controllers [M];Electronics Letters; 1992年 | | 3 | Cameron A; Intelligent knowledge-based system for adaptive PID controller tuning [M];Automatica; 1986年 | | 4 | Trebi O, White B A; Multi -objective Fuzzy Genetic Algorithm Optimization Approach to Nonlinear Control System Design, IEE Proc [M];Control Theory Appl; 1997年 | | 5 | Patrick Sizrry, Francois Guely; A Genetic Algorithm for Optimizing Takagi -Sugeno Fuzzy Rule Bases [M];Fuzzy Sets And Systems; 1998年 | | 6 | Steve A Billings, Guang L Z; Radial Basis Function Netwok Configuration Using Genetic Algorithms [M];Neural Network; 1995年 | | 7 | Chin T C, Qi X M; Genetic Algorithms for Learning the Rule Base of Fuzzy Logic Controller [M];Fuzzy Sets And Systems; 1998年 | | 8 | Li Yun, etc; Genetic Algorithm Automated Approach to the Design of Sliding Mode Control Systems, INT [M];J.Control; 1996年 | | 9 | Huang S, Nelson R M; Rule development and adjustment strategies of a fuzzy logic controller for an HVAC system: part one analysis [M];ASHRAE Trans; 1994年 | | 10 | Huang S, Nelson R M; Rule development and adjustment strategies of a fuzzy logic controller for an HVAC system: part two experiment [M];ASHRAE Trans; 1994年 |
|
| | | | | | 1 | 杨琳娟,李秋明,顾德英; 大林算法在炉温控制中的应用 [J];仪器仪表学报; 2005年S2期; 458-459+462 | | 2 | 周屹,李萍; 模糊控制器在木材干燥工艺中的设计研究 [J];林业机械与木工设备; 2007年04期; 30-31+34 | | 3 | 谭梅,程春红,吕聪; 基于神经网络的真空烧结炉温度控制系统的研究 [J];测控技术; 2006年02期; 35-36+57 | | 4 | 王国强,徐昱琳,张谦; 单神经元PID算法在大滞后系统中的应用 [J];中原工学院学报; 2006年06期; 29-32+36 | | 5 | 刘明芹,张晓光; 温度控制系统中应用模糊PID控制器的设计 [J];洛阳工业高等专科学校学报; 2005年03期; 4-5+13 | | 6 | 李庭弼,饶依群; 利用PLC实现PID控制的方法 [J];现代制造; 2002年13期; 71-72 | | 7 | 黄祯祥,邓怀雄,郭延文,周书; 基于MCS-51单片机的温度控制系统 [J];现代电子技术; 2005年06期; 27-28 | | 8 | 陈镒堃; 提高温度控制系统精度的方法 [J];福州大学学报(自然科学版); 1993年06期; 43-48 | | 9 | 李敏,周晓燕; 实用新型单片机温控系统 [J];焦作大学学报; 2003年01期; 75-77 | | 10 | 吴成明; 一种高内热率棒状加热器 [J];电测与仪表; 1987年12期; 32-34 |
|
| | | | | | 1 | 钱忠; 积分分离法PID控制在自动配料系统中的应用 [A];中国自动化学会、中国仪器仪表学会2004年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集 [C]; 2004年 | | 2 | 赵卫东,辛宏,王元,刘和平; PLC在温度控制系统中的应用 [A];中国仪器仪表学会第三届青年学术会议论文集（下） [C]; 2001年 | | 3 | 刘晓艳; 转炉生产过程中的PID控制 [A];工业自动化应用实践——全国（第五届）炼钢、连铸和轧钢自动化学术会议论文集 [C]; 2002年 | | 4 | 褚德南,刘冲,罗怡,陈阳; 微流控芯片PCR循环温控系统 [A];中国仪器仪表学会第五届青年学术会议论文集 [C]; 2003年 | | 5 | 邹自明; 变速积分PID在温度控制系统的应用 [A];2004年广西自动化学会学术年会论文集 [C]; 2004年 | | 6 | 冯清枝,顾兴源; 自适应控制在温度控制中的应用 [A];1994中国控制与决策学术年会论文集 [C]; 1994年 | | 7 | 李晓祎,侯国强; 广义预测PID控制 [A];中国自动化学会全国第九届自动化新技术学术交流会论文集 [C]; 2004年 | | 8 | 程雅丽,安大伟,陈杰; 空调系统模糊控制与PID控制比较 [A];全国暖通空调制冷2002年学术年会资料集 [C]; 2002年 | | 9 | 李银伢,盛安冬,曾森; H_∞PID控制在火炮电液伺服系统中的应用 [A];2004中国控制与决策学术年会论文集 [C]; 2004年 | | 10 | 施阳,徐德民,任章; 基于小波网络的智能PID控制 [A];1996年中国控制会议论文集 [C]; 1996年 |
|
|
|
