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针对温度控制系统非线性、大滞后、时变性等特征和对温度控制的要求，采用了自适应模糊PID 控制器来实现温度控制，给出了C8051F020 Soc 单片机控制实现的具体方案。仿真和实验结果表明了该系统的控制效果优于常规PID 控制器，满足温度控制系统实时性和精度的要求。
关键词：温度；C8051F020 微控制器；模糊PID；自适应
温度是工业生产过程中经常遇到的被控对象，具有非线性、强耦合、时变、时滞等特征。目前对温度的控制多采用常规PID 方法。常规PID 具有鲁棒性好，结构简单，易于实现等优点。但常规PID 控制器的参数是根据受控对象的数学模型确定的，当受控对象的数学模型是非线性、大滞后、动态变化时，将很难达到理想的控制效果，具有调节时间长、参数整定困难、超调量大等弊端[1]。模糊控制不依赖对象的数学模型，对受控对象的时滞、非线性和时变性具有一定的适应能力，对控制系统有较快的响应和较小的超调，但单纯的模糊控制稳态精度不高[2][3]。为此，本文以CYGNAL 公司的C8051F020 微处理器为核心，将常规的PID 控制和模糊控制理论相结合，构建自适应模糊PID 控制器对温度实施控制。采用模糊推理的方法实现PID 参数的在线自整定，不仅保持了常规PID 控制系统原理简单、使用方便、鲁棒性好等优点，而且具有更大的灵活性、适应性，控制精度更高。
关键词：温度；C8051F020 微控制器；模糊PID；自适应
温度是工业生产过程中经常遇到的被控对象，具有非线性、强耦合、时变、时滞等特征。目前对温度的控制多采用常规PID 方法。常规PID 具有鲁棒性好，结构简单，易于实现等优点。但常规PID 控制器的参数是根据受控对象的数学模型确定的，当受控对象的数学模型是非线性、大滞后、动态变化时，将很难达到理想的控制效果，具有调节时间长、参数整定困难、超调量大等弊端[1]。模糊控制不依赖对象的数学模型，对受控对象的时滞、非线性和时变性具有一定的适应能力，对控制系统有较快的响应和较小的超调，但单纯的模糊控制稳态精度不高[2][3]。为此，本文以CYGNAL 公司的C8051F020 微处理器为核心，将常规的PID 控制和模糊控制理论相结合，构建自适应模糊PID 控制器对温度实施控制。采用模糊推理的方法实现PID 参数的在线自整定，不仅保持了常规PID 控制系统原理简单、使用方便、鲁棒性好等优点，而且具有更大的灵活性、适应性，控制精度更高。
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