LABVIEW中模糊PID的实现及在XDPS中的应用.pdf

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1、第23卷第2期仪器仪表用户EICVo1．23201652月NSTRUMENTATION2016No．2LABVIEW中模糊PID的实现及在XDPS中的应用孙建平，张冬琪，石梦真，邢志斌(华北电力大学控制与计算机工程学院，河北保定071003)摘要：LABVIEW是一种图形化编程语言，提供了虚拟仪器便捷的设计环境。将模糊控制与PID相结合，在LABVIEW中实现模糊自整定PID控制器，并将其作为外挂控制器通过MODBUS协议和新华仿真系统XDPS进行通信连接，最终实现外挂模糊自整定PID控制器对XDPS中主蒸汽温度系统的控制。对~XDPS中传统PID控制策略，仿真结果说明，模

2、糊自整定PID控制时，系统的超调量和调节时间较小，外挂控制器和xDPs中传统PID的切换控制，使系统在安全稳定运行的同时又得到实时优化，满足现场实施要求，具有良好的应用前景。关键词：模糊自整定PID控制；主蒸汽温度；LABVIEW；XDPS中图分类号：TP391．9文献标识码：A文章编号：1671—1041(2016)02—0041—04RealizationofFuzzyPIDinLABVIEWandItsApplicationinXDPSSurdianping,ZhangDongqi,ShiMengzhen，XingZhibinfSchoolofControlandCo

3、mputerEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity，HebeiBaoding，071003，China)Abstract：LABVIEWisagraphicalprogramminglanguageprovidingaconvenientdesignenvironmentforvirtualinstrument．Fuzzyself-tuningPIDcontrollerwhichiScombiningfuzzyeontrolandtraditiona1PIDi8implementedinLABVIEW．Andasaplug

4、—incontroller．itcommunicateswithXinhuasimulationsystemXDPSthroughMODBUSprotoco1．Intheend，fuzzyPIDplug—incontrollerinLABVIEWandthetraditionalPIDcontrollerinXDPSswitchtocontrolthemainsteamtemperaturesystem．ComparedwiththetraditionalPIDstrategy，thesimulationresultsshowthatsmallerovershootands

5、horterregulationtimecanbeobtained．usingthefuzzyPIDplug—incontroller．Theswitchingcontrolmakethesystemsafeandstableoperation，atthesametime，gettingreal-timeoptimization，meetingrequirementsofsiteimplementation，andhavinggoodapplicationprospects．Keywords：Fuzzyself-tuningPIDcontrol；Mainsteamtempe

6、rature；LABVIEW：XDPS模糊自整定PID控制器具有比传统PID更快的调节速度和更小的超调量，两侧控制器切换控制，使控制系统运行安随着现代学科门类的交叉，虚拟仪器已经成为一种新全稳定。的工程科研方法。LABVIEW是一种具有简便、直观特点的图形化编程语言，由美国NI公司推出，由于它提供了强1主蒸汽温度控制系统设计大的网络通信功能，使LABVIEW得到了广泛的应用J。火电机组的主蒸汽温度对机组的安全运行和火电厂的在工程应用方面，上海新华公司生产的分散处理系统——经济效益起着非常重要的作用，它是火电厂过程控制系统XDPS[21，在机组安全稳定运行中起到非常重要的作用

7、。本的重要参数。目前，现场DCS仍旧采用串级PID控制文中通过MODBUS协议将LABVIEW和XDPS相连接，进策略]，但是传统串级PID控制器只适用于具有精确数学行外挂控制器实验。模糊控制通过模仿人的思维方式，近似反应人的控制行为，对一些无法得到精确数学模型的被控对象进行控制]。以前都是使用相对繁琐的文本编程语言编写模糊控制算法，本文利用直观形象的图形化编程语言LABVIEW编写模糊逻辑，构建模糊自整定PID控制器，使LABVIEW侧外挂式模糊自整定PID控制器和XDPS侧传统PID切换图1主蒸汽温度控制系统框