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億雄的工作人員通過 TMS320LF2407 先對柴油發(fā)電機組建立速度控制調(diào)速系統(tǒng)的PID 模型， 因為PID 控制簡單方便， 不需要精確的系統(tǒng)模型， 目前還是工業(yè)中用得最廣泛的工業(yè)控制器， 就采用PID 控制方法， 再根據(jù)建立的系統(tǒng)模型后用 MATLAB 的SIMULINK 進行仿真研究。建立的調(diào)速模型可以選擇采用不同的控制方法， 通過比較采用常規(guī)PID、變積分PID 控制、不完全微分PID 控制和模糊PID 控制的不同效果。下面是不同參數(shù)對系統(tǒng)動態(tài)過程品質(zhì)的影響的研究。
　?。?面向 Simulink 數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)框圖
　　在建立了柴油發(fā)電機組調(diào)速系統(tǒng)的各模型后， 就可用 MATLAB 的Simulink 工具建立基于常規(guī)PID 控制， 變速積分PID 控制， 不完全微分PID 控制和模糊PID 控制的調(diào)速系統(tǒng)框圖。
　?。保?常規(guī)PID 控制
　　首先看常規(guī)PID 控制， 下面是它的系統(tǒng)仿真框圖， 如圖1 所示：這是最常規(guī)采用的PID 控制系統(tǒng)圖， 通過對真實控制系統(tǒng)繪制仿真框圖， 觀察采用常規(guī)PID控制效果。
　?。保?不完全微分PID 控制
　　下面是不完全微分PID 控制系統(tǒng)仿真框圖，如圖 ２ 所示： 圖 ２ 不完全微分PID 控制系統(tǒng)仿真框圖 這是在常規(guī)PID基礎上進行了不完全微分， 這是用來改善它的控制功能， 取得更好的控制效果。
　　１．３ 變速度積分PID 控制
　　下面是變速度積分PID 控制系統(tǒng)仿真框圖，如圖 ３ 所示。
　　１．４ 模糊PID 控制
　　自適應模糊PID 控制是將自適應控制的思想和常規(guī)PID 控制器結(jié)合， 吸收了自適應控制和常規(guī)PID 控制的優(yōu)點。首先它具備自適應能力，能夠自動識辨被控過程參數(shù)、自動整定控制參數(shù)， 能夠適應被控過程模型參數(shù)的變化； 其次它又具有常規(guī)PID 控制器結(jié)構(gòu)簡單、魯棒性強、可靠性高的優(yōu)點。這使得自適應PID 控制成為過程控制中一種較為理想的控制方法。
　　如果用模糊控制箱設計出模糊控制器， 再在Ｓｉｍｕｌｉｎｋ 中建立系統(tǒng)仿真模型， 把模糊控制器模塊和我們設計的 ＦＩＳ 結(jié)構(gòu)連接起來， 就可以對它進行仿真研究了， 系統(tǒng)仿真框圖的建立關鍵是對ＰＩＤ 三個參數(shù) Ｋｐ，Ｋｉ，Ｋｄ 的整定， 這必須考慮到不同時刻三個參數(shù)的相互作用和它們之間的關系。
　　下面從系統(tǒng)的穩(wěn)定性、響應速度、超調(diào)量和穩(wěn)態(tài)精度等各方面來考慮 Ｋｐ，Ｋｉ，Ｋｄ 的作用， 建立模糊規(guī)則表。
　?。ǎ保?比例系數(shù) Ｋｐ 的作用是加快系統(tǒng)的響應速度， 提高系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度。Ｋｐ 越大， 系統(tǒng)的響應速度越快， 系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度越高， 但容易產(chǎn)生超調(diào)， 可能會導致系統(tǒng)不穩(wěn)定。Ｋｐ 取值過小， 會降低調(diào)節(jié)精度， 使響應速度變慢， 延長調(diào)節(jié)時間，使系統(tǒng)動態(tài)和靜態(tài)特征變壞。
　?。ǎ玻?積分作用系數(shù) Ｋｉ 的作用是消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。Ｋｉ 越大， 系統(tǒng)的靜態(tài)誤差消除越快， 但Ｋｉ 過大， 在響應過程的初期會產(chǎn)生積分飽和現(xiàn)象， 從而引起響應過程的較大超調(diào)。但 Ｋｉ 過小會使系統(tǒng)的靜態(tài)誤差難以消除， 影響系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度。ccopyright by:www.justdata.com.cn
　?。ǎ常?微分的作用系數(shù) Ｋｄ 的作用是改善系統(tǒng)的動態(tài)特征， 其主要作用是在響應過程中抑制偏差向任何方向的變化， 對偏差變化進行提前預報。但 Ｋｄ 過大， 會使響應過程提前制動， 延長了調(diào)節(jié)時間， 而且會降低系統(tǒng)的抗干擾性能。下面是進行模糊控制PID 控制的系統(tǒng)仿真框圖， 如圖４ 所示。
　?。?對系統(tǒng)進行仿真研究
　　建立了系統(tǒng)的仿真框圖后， 就可以對系統(tǒng)進行仿真研究， 就可以比較采用常規(guī)PID 控制和變積分PID 控制， 不完全微分PID 控制， 模糊自適應PID 控制的比較， 并具體分析我們采用的模糊 圖 ４ 模糊控制PID 控制系統(tǒng)仿真框圖自適應控制時的仿真效果。對系統(tǒng)進行仿真有助于我們對柴油發(fā)電機組調(diào)速系統(tǒng)的快速理解， 并初步地分析出我們需要的控制參數(shù)， 對系統(tǒng)的研究有積極作用。
　    模 糊 控 制PID 系 統(tǒng) 仿 真 圖 通 過ＭＡＴＬＡＢ 中的模糊控制箱實現(xiàn)， 同時根據(jù)自己控制系統(tǒng)的具體特點和要求來建立的， 基本可以反應控制系統(tǒng)的基本情況， 可以起到很好的仿真模擬作用。
　　首先， 比較常規(guī)PID 控制和變積分PID 控制仿真結(jié)果， 變速積分PID 通過改變積分項的累加速度， 使得它和偏差大小相適應， 偏差大的時候， 積分慢； 偏差小時， 積分快， 這就可以減少超調(diào)， 同時更好地消除靜差。