模糊PID控制已经成为智能自动化控制研究中最为活跃而又富有成果的领域,其中整合了模糊控制与PID控制的多模复合控制技术得到了广泛的应用,本课题所设计的基于模糊切换的Fuzzy-PID双模复合控制就是其中之一。Fuzzy-PID双模复合控制是在不同的误差范围内对模糊控制器和PID控制器进行切换来实现分段控制,它充分结合了模糊控制器和传统线性PID控制器的优点。系统响应在暂态时有着模糊控制器快速性和稳定性的特点,进入稳态后由线性PID控制又能保证控制系统的高精度特性,因此,系统整体具有较好的鲁棒性、抗干扰性以及跟踪特性。由于常规的双模复合控制是事先设定切换阀值由程序进行自动切换,因此他们存在着阀值如何选定以及切换扰动等问题。本文设计了基于模糊逻辑的切换原则,实现了无扰切换。此控制器算法简单,鲁棒性、抗干扰能力均优于常规的双模复合控制。最后,本文重点研究了基于模糊切换的Fuzzy-PID双模控制器在温度控制系统中的应用,控制的对象为一个加热/温度保持系统。Simulink仿真表明,该系统在稳定时间和稳态精度上均有不错的表现。为使该控制器更具有实用价值,文章还讨论了该控制器基于VHDL语言的数字逻辑实现方案。