粮食干燥温湿度模糊免疫ＰＩＤ控制器

2012年04月13日10:41:08 本网站我要评论(2)字号：T | T | T

关键字：应用

朱德泉，钱良存，孙　磊，王　硕，张念生
安徽农业大学工学院，安徽合肥

摘　　　要：针对粮食干燥过程中温湿度变化的非线性和强耦合现象，应用免疫反馈机理和模糊控制理论，设计了一种两级结构的干燥过程温湿度模糊免疫ＰＩＤ控制器，前级采用补偿模糊解耦算法消除温湿度的耦合作用，后级采用模糊免疫ＰＩＤ控制算法对ＰＩＤ参数进行在线调节，并利用生物免疫机理调整非线性函数。通过与传统ＰＩＤ控制器和模糊ＰＩＤ控制器进行仿真比较，结果表明采用模糊免疫控制器进行控制，系统输出的超调小、动态响应好、稳定性好，控制性能好，实现了对粮食干燥过程温湿度的智能控制。

关　键　词：干燥；模糊免疫控制；ＰＩＤ控制；温湿度

１　引　言
在粮食干燥过程中，温度和湿度是影响粮食干燥速率和干后品质的两个主要因素，因而实现干燥过程温度和湿度的智能控制尤为重要。但干燥过程中温度和湿度存在着强耦合关系，要同时精确控制温度和湿度，需建立干燥过程的数学模型。由于干燥控制系统的时变性、非线性，难以建立其精确的数学模型［１２］。随着人工智能算法的发展，国内外许多学者将模糊算法、人工神经网络算法、遗传算法等应用于干燥过程的温湿度控制［３９］，改善了控制性能，取得了一定得效果，在一定程度上实现了干燥过程的智能控制。但这些智能算法各自又存在不足之处，从而导致控制精度不高，稳定性差。因此，针对干燥过程中温湿度的控制要求，结合模糊算法、免疫算法和ＰＩＤ控制算法的优点，提出一种温湿度解耦和控制两级结构的干燥过程模糊免疫ＰＩＤ控制器。系统输出的超调小、动态响应和稳定性好，使被控对象具有良好的性能，实现干燥过程温湿度的智能精确控制。

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