基于模糊PID的镀液温度智能控制系统及应用研究

席宇迪

(安徽机电职业技术学院 安徽芜湖 241002)

镀液温度控制在很大程度上决定了电镀质量的高低，为了改进电镀工艺，传统的半自动温度控制正在向全自动控制方向转变，应用智能化控制技术，依据镀液温度控制逻辑关系，开发电镀生产控制系统[1]。由于镀液温度控制环境复杂，传统的温度控制方式很难提高温度控制稳定性、精准性[2]。考虑到模糊控制方法支持复杂环境应用，且在非线性参数控制方面具有较大优势，所以文章选取此算法与PID控制算法作为研究工具，提出温度控制系统研究。

1基于模糊PID的镀液温度智能控制

PID控制器主要由3部分构成，分别是微分环节，参数为KD；积分环节，参数为KI；比例环节，参数为KP，以下为控制器数学模型：

(1)

公式(1)中，e(t)代表系统偏差值，u(t)代表系统输出值。

目前，PID控制器在工业控制中应用较多，采用公式法对调节相关参数，从而实现预期控制目标。由于镀液温度滞后性和非线性较为显著，作业期间容易受周围环境因素干扰，如果继续采用传统的温度控制方法，很难提升电镀工艺水平。模糊控制理念的提出，为电镀工艺改进开辟了新的路径，然而该控制方法存在静态误差[3]。为了实现镀液温度智能控制，该研究将两种算法融合到一起，提出模糊PID控制算法，用于镀液温度的有效控制，算法原理如图1所示。

图1 模糊PID控制算法原理图

该算法以误差变化率和温度误差作为计算指标，将这两项指标计算结果输入控制器中，经过一系列模糊推理分析，得到相关参数控制数据。……