通過上述工作，完成對(duì)模糊控制器的設(shè)計(jì)，在模糊控制系統(tǒng)仿真框圖中加入模糊控制器，通過調(diào)用相應(yīng)的模糊推理矩陣，即可對(duì)所設(shè)計(jì)的模糊控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真。

在仿真過程中可根據(jù)系統(tǒng)仿真或?qū)嶋H的控制結(jié)果調(diào)整輸入、輸出的隸屬度函數(shù)，一直調(diào)整到理想的控制效果為止。

上述模糊控制系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線如圖3所示。為了分析比較，對(duì)上述系統(tǒng)的控制效果與傳統(tǒng)的PID控制效果放在一個(gè)坐標(biāo)系里。從系統(tǒng)仿真曲線看，PID控制器的系統(tǒng)響應(yīng)曲線有超調(diào)，過渡時(shí)間比較長，而模糊控制器的系統(tǒng)響應(yīng)曲線比較平穩(wěn)，沒有超調(diào)。工業(yè)生產(chǎn)過程中，對(duì)于生產(chǎn)裝置的溫度、壓力、流量、液位等工藝變量常常要求維持在一定的數(shù)值上，或按一定的規(guī)律變化，以滿足生產(chǎn)工藝的要求。PID控制器是根據(jù)PID控制原理對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行偏差調(diào)節(jié)，從而使被控變量的實(shí)際值與工藝要求的預(yù)定值一致。不同的控制規(guī)律適用于不同的生產(chǎn)過程，必須合理選擇相應(yīng)的控制規(guī)律，否則PID控制器將達(dá)不到預(yù)期的控制效果。PID控制器（比例-積分-微分控制器），由比例單元 P、積分單元 I 和微分單元 D 組成。通過Kp， Ki和Kd三個(gè)參數(shù)的設(shè)定。PID控制器主要適用于基本線性和動(dòng)態(tài)特性不隨時(shí)間變化的系統(tǒng)。

圖3

4 結(jié)論

使用以上設(shè)計(jì)的模糊控制器，通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制。根據(jù)偏差和偏差變化值的大小，再利用模糊控制規(guī)則確定電動(dòng)水閥的輸出，從而取得了良好的控制效果，能實(shí)時(shí)地對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)控，具有以下特點(diǎn)：

1）和普通PID控制器控制效果相比，采用模糊控制器后系統(tǒng)響應(yīng)超調(diào)小，響應(yīng)曲線平穩(wěn)。

2）系統(tǒng)具有良好的響應(yīng)速度、穩(wěn)定性和精確性，且具有較強(qiáng)的魯棒性。

3）由模糊控制規(guī)則確定的三個(gè)參數(shù)是動(dòng)態(tài)變化的，更符合空調(diào)系統(tǒng)的控制特點(diǎn)。

所以說模糊控制器可以克服普通PID控制器的局限性，在中央空調(diào)自動(dòng)控制中具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。