前言

本書是北京燕山石化60路智能溫控系統(tǒng)改造工程項(xiàng)目的成果，對(duì)控制系統(tǒng)的控制參數(shù)自主在線優(yōu)化與整定的需求、問題和方法進(jìn)行了研究。本書研究的問題是基于模糊計(jì)算科學(xué)的人工智能方法及其在經(jīng)典控制理論與實(shí)踐中的應(yīng)用與改進(jìn)。在對(duì)原硬件系統(tǒng)進(jìn)行改造以滿足新需求的過程中，本書重點(diǎn)研究解決經(jīng)典控制方法受系統(tǒng)內(nèi)部和外部不確定性因素的影響導(dǎo)致的兩個(gè)問題（統(tǒng)稱為控制器參數(shù)在線優(yōu)化整定問題）：一是對(duì)多路結(jié)構(gòu)相同但內(nèi)部、外部略有差異的被控對(duì)象，工程師需要使用相同的方法進(jìn)行重復(fù)參數(shù)調(diào)試整定的問題，特別是對(duì)大慣性、有滯后的系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，會(huì)消耗大量時(shí)間和人力的問題；二是當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境發(fā)生變化后，控制器無法自動(dòng)優(yōu)化調(diào)整控制參數(shù)，系統(tǒng)無法達(dá)到控制性能要求的問題。本書研究模糊智能復(fù)合經(jīng)典（確定性）控制方法，結(jié)合不確定控制方法和人工智能優(yōu)化、搜索方法的優(yōu)點(diǎn)，參考了模糊自適應(yīng)PID控制方法，設(shè)計(jì)出三種基于專家經(jīng)驗(yàn)通過模糊控制器實(shí)現(xiàn)的自適應(yīng)PID控制算法，通過理論推導(dǎo)、Matlab計(jì)算機(jī)仿真和實(shí)際項(xiàng)目實(shí)施驗(yàn)證的途徑對(duì)以上三種方法的穩(wěn)定性、動(dòng)態(tài)性能、靜態(tài)性能進(jìn)行了分析和驗(yàn)證，并根據(jù)需求實(shí)現(xiàn)了工程項(xiàng)目的硬件改造。本書的創(chuàng)新與價(jià)值體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：第一，系統(tǒng)地描述了經(jīng)典的模糊推理人工智能方法與經(jīng)典PID控制相結(jié)合的智能的控制方法。第二，系統(tǒng)地描述、實(shí)現(xiàn)并對(duì)比了多種先進(jìn)模糊推理智能復(fù)合經(jīng)典PID控制方法與實(shí)現(xiàn)。第三，詳細(xì)地給出上述各方法的理論推導(dǎo)、分析、Matlab計(jì)算機(jī)仿真和具體實(shí)施過程。