改进粒子群优化算法针对硅碳棒模糊控制器的输人及输出调整比例因子、量化因子，选择最佳参数，实现对硅碳棒电热元件温度的自适应控制将输出增量值与PID控制器的初始值相结合，求得优化后的整定参数值，计算表达式如下:凡l-PID控制器的初始参数值;0K,0K;,OK,硅碳棒模糊控制器输出的控制参数调整值;K,,K;,K扮整定后的参数值选择合适的控制方法后，结合建立的电阻式硅碳棒电热元件温度控制模型，可以对比分析各方法的调节效果，证明方法是否有效为了验证提出的温控方法的控温性能，在MATLAB中搭建基于改进粒子群优化模糊PID控制器的Simulink模型，如图5所示。引人温控系统对硅碳棒电热元件的控温模型进行仿真分析，评估控制效果。随着迭代次数增加，参数自适应度值越来越小，当迭代到78次时，适应度函数有最优解，如图所示。得到比例因子K二0.001,K二0.2939，量化因子凡。二0.5,K;。二0.2229,K。二0.0636。通过运行比较，得到PID控制、模糊PID控制和基于改进PSO一模糊PID控制方法的仿真结果，如图所示由响应曲线可知，普通PID控制的超调量接近30%，存在震荡，调节时间最长;模糊PID控制的超调量接近20%，调节时间缩短;改进粒子群优化的模糊PID控制器输出曲线平滑，极大缩短了调节时间，相较于其他两种方法，具有最佳的控制效果在电阻式加热烟具温控系统对硅碳棒电热元件控温的过程中，若超调量大，会导致加热温度过高，可能使烟丝焦糊，产生更多有害物质。较长的调节时间会使烟丝长时间处于不稳定的加热温度中，缩短了稳定加热的使用时间。为通过实验验证所设计控制方法的可行性，搭建实物样机，如图所示。样机电路板上有两路负载通道，均接有MCH陶瓷硅碳棒电热元件，由按键控制导通关断研究的温控系统通过调节PWM信号占空比改变电压实现温度控制，为检验供热过程的稳定性，利用温控系统对硅碳棒电热元件供电，记录电压和加热温度的变化。在温控系统以4.5V电压供电后，得到工作电压的变化，如图所示。相应的温度变化情况，如图所示。http://www.guitanbang.net.cn/

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