智能控制作为自动控制的崭新领域,以先进新颖的思维为这类复杂不确定性问题提供了新的解决方法,由智能控制与PID控制相结合形成智能PID控制。本文选取模糊自适应智能化的原理与方法,将其与PID控制算法相结合,用以实施对液位控制系统的全方位研究,从而使控制达到自适应、自整定。由于传统数学方法面向的对象是精确数学模型,而自然界中实际控制问题有时并不能用传统精确建模的方法进行描述,模糊控制理论给这种复杂不可建模控制问题提供了新的方法。模糊控制系统依靠专家控制经验与大量实验,确定模糊规则,进行推理控制。与传统控制相比,模糊控制采用模糊推理机制,用于那些难以给出精确数学建模的被控对象。虽然模糊控制系统有着较成熟的控制理论基础,但在模糊控制系统输入变量增多的时候,模糊控制器中会产生大量的模糊规则,使系统计算量增大、变得异常复杂,因此需要模糊化与去模糊化。本文使用粒计算理论,将粒化思想运用到模糊条件语句中,由粒函数代替传统模糊控制系统的模糊推理过程。每一次模糊化去模糊化获得的输入输出视为一组输入输出的映射关系,每一条模糊控制规则可视为一个模糊规则粒,映射关系可由模糊规则粒中适当选择的点拟合得到的精确响应函数来表示,因此模糊控制系统的模糊推理可等效为一条拟合响应函数,不同拟合阶数的响应函数也可降低系统的运算复杂性。给出了新的模糊控制系统设计思路,使用了粒函数方法来替代传统模糊控制算法,并对粒函数模糊控制系统进行了单容水箱和双容水箱的实验验证。引入自适应模糊PID控制,设计了水箱液位自适应模糊PID控制控制器,通过对参数的自整定,达到自动调节PID参数的功能,实现了对双容水箱液位的控制,并对两种算法进行了对比,验证了自适应模糊PID算法在控制效果上的准确性、快速性、稳定性、和鲁棒性等方面要优于传统的PID算法。以双容水箱系统为控制对象,设计控制双容水箱液位的基于粒函数的自适应模糊PID控制系统。由于自适应模糊PID控制系统是两输入三输出,所以采用拟合好的三个两输入一输出的函数器并联起来来取代自适应模糊PID控制器。通过仿真分析,并联在一起的函数器能够更好的控制液位,于此同时,不同拟合阶数响应函数也可以降低系统运算复杂度,从而证明了粒函数在非线性系统智能控制中的可行性和优越性。本论文的创新方面有以下几点:1.自适应模糊PID控制中使用了基于拟合好的函数器并联起来实现控制,省去了模糊化与去模糊化过程2.使用了粒函数有效地降低多输入多输出形成规则过多控制的复杂度3.基于粒函数设计出一种自适应模糊PID控制方法