一种烘丝筒温控PID控制器及控制方法技术

本发明专利技术公开了一种烘丝筒温控PID控制器，以模糊PID控制器为基础，输入为烟丝冷却水分设定偏差；根据概率统计分布确定烟丝冷却水分偏差和烟丝冷却水分偏差变化率的隶属度区间，并将该隶属度区间分配成负大NB、负中NM、负小NS、零ZO、正小PS、正中PM以及正大PS这7个隶属度规则区间进行表示，烟丝进料的料头和料尾阶段，7个隶属度规则区间的区间范围大于料中阶段7个隶属度规则区间的区间范围。还公开了一种烘丝筒温控PID控制方法，根据烘丝筒烟丝水分的特殊性，对隶属度区间进行调整，以提升模拟量控制的动态相应速度及精准度，实现对烘丝筒水分的精确控制。

【技术实现步骤摘要】
一种烘丝筒温控PID控制器及控制方法
本专利技术涉及烟丝水分控制领域，具体涉及一种烘丝筒温控PID控制器及控制方法。
技术介绍
现有的常规PID控制系统与模糊PID控制系统输出都由三部分组成：比例环节，根据偏差量成比例的调节系统控制量，以此产生控制作用，减少偏差。比例系数的作用是加快系统的响应速度，比例系数越打，系统响应速度越快，系统的调节精度越高。但容易产生超调，甚至会导致系统的不稳定；比例系数过小，会降低系统调节精度，系统响应速度变慢，调节时间变长，系统动、静态特性变坏。积分环节，用于消除静差，提高系统的无差度。积分作用的强弱取决于积分时间常数Ti的大小。Ti越小，积分作用越强。微分环节，根据偏差量的变化趋势调节系统控制量，在偏差信号发生较大的变化以前，提前引入一个早期的校正。常规PID控制遵循比例-积分-微分控制规律，其优点在于算法中包含了动态控制过程中将过去、现在和未来的所需信息，比例Kp代表了当前时刻的信息，起到及时纠正偏差的作用，在动态控制过程中是最后迅速的反应部分；积分Ti则代表了过去时刻的信息，属本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烘丝筒温控PID控制器，其特征在于，包括：/n以模糊PID控制器为基础，输入为烟丝冷却水分设定偏差；/n根据概率统计分布确定烟丝冷却水分偏差和烟丝冷却水分偏差变化率的隶属度区间，并将该隶属度区间分配成负大NB、负中NM、负小NS、零ZO、正小PS、正中PM以及正大PS这7个隶属度规则区间进行表示，烟丝进料的料头和料尾阶段，7个隶属度规则区间的区间范围大于料中阶段7个隶属度规则区间的区间范围。/n

【技术特征摘要】
1.一种烘丝筒温控PID控制器，其特征在于，包括：
以模糊PID控制器为基础，输入为烟丝冷却水分设定偏差；
根据概率统计分布确定烟丝冷却水分偏差和烟丝冷却水分偏差变化率的隶属度区间，并将该隶属度区间分配成负大NB、负中NM、负小NS、零ZO、正小PS、正中PM以及正大PS这7个隶属度规则区间进行表示，烟丝进料的料头和料尾阶段，7个隶属度规则区间的区间范围大于料中阶段7个隶属度规则区间的区间范围。


2.如权利要求1所述的烘丝筒温控PID控制器，其特征在于，所述根据概率统计分布确定烟丝冷却水分偏差和烟丝冷却水分偏差变化率的隶属度区间包括：
首先，依据经验和考虑烟丝稳定性设置初始烟丝冷却水分调整范围为[a,b]；
根据统计区间c对调整范围[a,b]内所有烟丝冷却水分设定值进行统计，确定统计宽度k＝(b-a)/c，并依据统计宽度确定调整范围[a,b]内烟丝冷却水分统计点值；
以烟丝冷却水分统计点值为统计自变量，对一定时间内的所有烟丝冷却水分设定值进行关于频数的概率密度统计，获得概率密度统计曲线，并验证概率验证统计曲线积分值接近1时，认为调整范围[a,b]为有效区间；
在验证调整范围[a,b]为有效区间的基础上，根据概率密度统计结果，统计频数大于设定阈值的最小烟丝冷却水分统计点值和最大烟丝冷却水分统计点值组成隶属度区间。


3.如权利要求1所述的烘丝筒温控PID控制器，其特征在于，所述烟丝冷却水分偏差的隶属度区间与烟丝冷却水分偏差变化率的隶属度区间相同。


4.如权利要求1所述的烘丝筒温控PID控制器，其特征在于，所述调整范围[a,b]设为[11.5,12.7]％。


5.如权利要求1所述的烘丝筒温控PID控制器，其特征在于，所述将该隶属度区间分配成负大NB、负中NM、负小NS、零ZO、正小PS、正中PM以及正大PS这7个...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋一翔，黎勇，钱杰，吴冰，张成挺，叶志晖，
申请(专利权)人：浙江中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33