自适应模糊PID高精度温控系统的设计

针对经典PID温控系统的参数整定繁杂、自适应差等问题，设计了自适应模糊PID高精度温控系统。该系统充分发挥模糊控制算法灵活及适应性强的优点，通过二维模糊控制器实时调整PID控制器的比例、积分与微分控制参数，实现参数的自整定。系统使用高精度热敏电阻和半导体制冷器分别作为温度传感器和执行元件，同时利用自适应模糊PID算法控制半导体制冷器加热或制冷时长，从而实现系统精密温度控制。实验结果表明，模糊PID温控系统的温度超调量仅有0.005 4℃，与经典PID系统相比，降低了2个数量级，同时在5 h测量时间内，系统温度波动标准偏差仅为0.001 3℃，且温控精度优于±0.005℃，实现了温度的精密自适应控制。