一种基于可变模糊区间时间序列的PID控制器的制作方法

技术特征：

1.一种基于可变模糊区间时间序列的pid控制器，其特征在于：所述控制器的控制方式包括以下具体步骤：

步骤一：进行论域的定义和划分：令u为给定的论域，并将该论域划分为n个子区间，则；

步骤二：定义模糊集和模糊时间序列：定义在所述论域u中的模糊集合a表示如下：

其中，是ui对模糊集合a的隶属函数，是ui对模糊集合a的隶属度，；

步骤三：建立模糊关系：收集炉温设定值与炉温反馈值作为二维时间序列，并计算设定值与下一时刻反馈值之间的差值，对每一时刻差值进行收集，当该序列数据量n>=30时，利用前n个差值，并基于差值的正态分布形态，划分出当前状况下所对应的论域，然后进入步骤四，否则进入步骤五；

步骤四：预测和去模糊化：计算差值统计分布参数，然后根据正态分布的累积密度函数计算出论域所对应的阈值，再利用所得阈值进行阈值的再划分和根据求得的最终论域、反模糊处理pid参数，得出当前最优pid控制参数，完成去模糊化处理；

步骤五：完成对被控对象炉温的控制。

2.根据权利要求1所述的一种基于可变模糊区间时间序列的pid控制器，其特征在于：所述步骤四中的正态分布的累积密度函数为

其中，、分别为差值统计分布参数。

3.根据权利要求2所述的一种基于可变模糊区间时间序列的pid控制器，其特征在于：所述步骤三划分的论域为7个，并根据所述累积密度函数分别计算出7个论域所对应的阈值。

4.根据权利要求3所述的一种基于可变模糊区间时间序列的pid控制器，其特征在于：当分别为[0.125,0.25,0.375,0.5,0.625,0.75,0.875]时，根据计算出7个论域所对应的阈值，分别求得x值。

技术总结
本发明公开的是一种基于可变模糊区间时间序列的PID控制器，该控制器的控制方式包括以下具体步骤：进行论域的定义和划分、定义模糊集和模糊时间序列、建立模糊关系、预测和去模糊化以及完成对被控对象炉温的控制。本发明设计一个基于可变模糊区间时间序列的PID控制器，并将其应用于蓄热式加热炉温度控制系统，解决加热炉温度控制中长期存在的不稳定性，保证系统良好的稳定性和鲁棒性。

技术研发人员：林华春
受保护的技术使用者：福建三钢闽光股份有限公司;福建省三钢(集团)有限责任公司
技术研发日：2020.04.14
技术公布日：2020.06.05