三相PWM 整流器的模糊PID控制研究(2)
6 结果分析 35
7 致谢 37
8 参考文献 39
1 引言
1.1 PID控制的发展历程
PID控制算法是一种行之有效的优秀算法，具有很多良好的控制性能，在工业过程自动控制当中发挥着举足轻重的作用。对于可以建立完整数学模型的控制对象，PID控制更是游刃有余。但是在真实的工业控制过程中常常有许许多多随机的不确定的因素影响被控制对象的数学建模。因此使用一般的PID控制方式难以实现理想的控制效果，加上复杂的参数设置使得一般PID控制对随机事件的适应能力不足。因此，常规PID控制的应用受到限制和挑战。
伴随着工业过程自动控制方式的多样性的不断产生，人们对传统的PID控制方式进行了不断的改进，使得传统的PID控制能够克服自身的缺点，为人们更好的服务。人类的智慧是无限的，经过一代代人的努力，许许多多的新型的PID控制涌现了出来，比如：自适应PID控制、模糊PID控制、神经网络PID控制、鲁棒PID控制等等。智能控制与PID控制实现了完美的结合，它们的结合为控制理论开辟了一条新途径，发挥各自的优势，规避了短处，对于复杂，不确定的，随时间变化的、离散的系统可以实现理想的控制效果。新型的PID控制在工业控制方面逐渐显示出优良的特性，引起了广大有识之士的大力关注，为新型PID控制的发展注入了强有力的血液。
1.2 智能控制的发展历史
从19世纪到20世纪初，随着时间的流逝，经过许许多多行业人才的杰出贡献，才形成了经典的反馈控制理论的基础。这期间出现了许多行之有效的控制方法。比如有Nyquist图法和根轨迹法等等。目前在工业过程控制中经典的控制理论依然发挥着不可或缺的作用，很多工业控制上的问题被解决了，但是随着工业过程的复杂度日益增加，经典理论却是无能为力，难以起到理想的控制效果。
计算机科学的快速发展，计算能力的飞速提高，更加繁杂精密的方向成了控制理论发展方向。60年代现代控制理论腾空出世，它的问世为控制理论的发展打开了新的篇章，像大河的一样出现了重要的理论支流。虽然现代控制理论从
理论上解决了许多系统的复杂问题，但仍然存在不少问题和困难，比如：对于许多控制对象难以建立数学模型，控制方法单一不利于高层决策，设计方法越来越理想化和数学化不利于实际应用等。
由于上述原因，人们在为寻找一种新的控制理论而不懈努力，得益于计算机科学技术的飞速发展，人工智能逐渐形成一门新的学科，并在实际应用中发挥出强大的活力。最早的人工思想是由孙教授付静第一个提出的，他提出人工智能直观的学习推理控制系统中的应用，智能控制归纳为一个组合的自动控制和人工智能。智能控制过程，以知识和信息为学习和使用启发式的引导方案的推理过程的基础上，对实现这些目标的一次大面积迅速组织。
随着计算机科学技术的飞速发展，智能控制理论也迅猛发展，作为智能控制理论三个基本组成部分之一的模糊控制理论更是得到了长足的发展。我们将模糊控制和PID控制取长补短形成一种新的控制方式，这样就可以加强控制系统的性能。模糊控制不依赖于对象模型，采用这样的控制不需要建立精确的数学模型在与传统控制方法相互比较的情况下，可以使用动态受控对象的信息，根据推理的知识规则就可以得到相应的控制量。因而模糊PID控制兼具了模糊控制和PID控制的优点，对于许多复杂的情况有很强的应对能力。在实际的生产实践中，这种性能优良的控制器得到了广泛的应用。