图2 专家智能PID复合控制器的原理框图

本专家控制器的推理结构采用数据驱动的正向推理策略。产生式规则采用IFe（n）ANDe（n）TNout（n）形式。专家系统的关键是专家知识的建立、确定。知识获取，有些来自工艺人员的长期总结，有些借助于控制领域的知识和分析。

把专家系统和PID控制器结合，利用专家系统知识库输出修正PID参数，改变PID控制方式以达到最佳PID控制效果。根据对象特性及设计要求，设计了99条控制规则，并预先将规则下的调整方法及调整参数存储于控制器中。专家控制规则根据当前偏差e（n）及其变化率△e（n）的大小，决定控制方式和是否需修改比例系数K P、积分增益KI和微分增益KD。控制过程中，控制器不需按系统辨识结果或某一目标函数整定PID参数，而是按当前状态对基本PID参数进行调整即：

Kj＝aTjKOj，J=P，I，D 式中KP，KI和KD分别为基本比例、改进积分和微分增益； aTP，aTI和aTD分别为当前调整状态下的比例、积分和微分项修正系数。

3.3 软件流程

系统软件采用C51语言，在Silicon Laboratories集成开发环境下进行编译连接。

该仪表的温度量程为0～1000℃，温度控制为700℃±1℃，温控定值为680～760℃，并且连续可调，当温度大于800℃时，启动断偶保护功能。数据的采集用多次测量求平均值的方法来避免测量误差。

4 结 论

本文设计的基于现场总线智能氧化锆氧量分析仪具有自动化水平高、结构简单等优点。对于电站锅炉及煤焦炉等热力设备生产效率的提高具有显著的作用。试验表明该温度控制系统具有测量范围宽、使用温度高、运行可靠、测量及时准确等优点，同时克服了以往仪表不稳定、易损坏等缺点。该方法加以适当修改，也可应用于其它温度控制系统中。