模糊控制作为一种典型的智能控制方法,以其不依赖于过程模型、鲁棒性好、抗干扰能力强等优点而备受关注.目前模糊控制的理论研究较为深入,但模糊控制的应用尚不成熟,模糊控制的应用落后于理论的问题有待解决.现场总线技术的出现导致了传统控制系统结构的变革,也使得可靠的模糊现场级控制成为可能.因此,该文在致力于研究模糊控制算法的同时,也在探索将模糊控制理论应用于先进的控制系统中的方法,为模糊控制应用于工业生产提供有益的实践经验.该文从理论上对几种常见的模糊控制算法进行了深入的研究.首先从基本模糊控制入手,对其设计过程、优点及存在问题进行了研究,提出了一种建立模糊控制查询表的简单方法,并给出了程序设计.其次针对基本模糊控制的稳态性能较差的问题,采用了两种提高稳态性能的方法:智能积分模糊控制和高精度模糊控制.最后对修正因子模糊控制进行了研究,该方法具有控制规则便于调整、设计过程简单等优点,但其稳态性能不佳,为此该文在此基础之上提出了修正因子在线插值模糊控制.这种方法能从根本上消除系统的稳态误差,显著地改善了模糊控制系统的稳态性能.为了研究该文提出的模糊控制算法的有效性及积累实际应用经验,在锅炉实验装置上进行了实验研究.实验是以罗克韦尔的三层网络控制系统为控制平台,利用罗克韦尔软件和硬件实现了模糊控制算法的程序设计和监控系统的设计.这种设计方法将控制作用下放到底层网络节点,实现了控制功能的彻底分散.在实验过程中,分别用PID算法和模糊控制算法进行了线性系统实验、非线性系统实验、抗干扰实验和控制特性实验.同时对实验结果进行了分析,结果表明:该文提出的改进后的模糊控制算法可以对实际系统进行有效的控制,具有一定的应用价值.