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　　在人類的生活環(huán)境中，溫度扮演著極其重要的角色。無論你生活在哪里，從事什么工作，無時無刻不在與溫度打著交道。自18世紀(jì)工業(yè)革命以來，工業(yè)發(fā)展與是否能掌握溫度有著密切的聯(lián)系。在冶金、鋼鐵、石化、水泥、玻璃、醫(yī)藥等行業(yè)，可以說幾乎80%的工業(yè)部門都不得不考慮著溫度的因素。溫度不但對于工業(yè)如此重要，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中溫度的監(jiān)測與控制也有著十分重要的意義。

　　溫度是生產(chǎn)過程和科學(xué)實驗中非常普遍而又十分重要的物理參數(shù)。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，為了高效地進行生產(chǎn)，必須對生產(chǎn)工藝過程中的主要參數(shù)，如溫度、壓力、流量、速度等進行有效的控制，其中溫度控制在生產(chǎn)過程中占有相當(dāng)大的比例。準(zhǔn)確地測量和有效地控制溫度是優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗和安全生產(chǎn)的重要條件。

　　在工程實際中，應(yīng)用最為廣泛的調(diào)節(jié)器控制規(guī)律為比例、積分、微分控制，簡稱PID控制，又稱PID調(diào)節(jié)。根據(jù)PID控制原理對整個控制系統(tǒng)進行偏差調(diào)節(jié)，從而使被控變量的實際值與工藝要求的預(yù)定值一致。PID控制器問世至今已有近70年歷史，它以其結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調(diào)整方便而成為工業(yè)控制的主要技術(shù)之一。

　　當(dāng)被控對象的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不能完全掌握，或得不到精確的數(shù)學(xué)模型、控制理論的其它技術(shù)難以采用時，系統(tǒng)控制器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)必須依靠經(jīng)驗和現(xiàn)場調(diào)試來確定，這時應(yīng)用PID控制技術(shù)最為方便。PID 控制算法的控制系統(tǒng)具有真正的智能化和靈活性，有自動檢測、數(shù)據(jù)實時采集、處理及控制結(jié)果顯示等功能，對提高溫度的控制精度具有較好的意義。

　　傳統(tǒng)的經(jīng)典控制漸漸不能滿足控制要求的情況下,通過應(yīng)用模糊控制技術(shù)來完成對系統(tǒng)的控制要求,引進模糊PID溫度控制，它將模糊控制和 PID 控制器兩者結(jié)合起來，揚長避短，既具有模糊控制靈活而適應(yīng)性強，調(diào)節(jié)速度快的優(yōu)點，又具有PID控制無靜差、穩(wěn)定性好、精度高的特點，對復(fù)雜控制系統(tǒng)和高精度伺服系統(tǒng)具有良好的控制效果.

　　國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

　　溫度控制系統(tǒng)在國內(nèi)各行各業(yè)的應(yīng)用雖然已經(jīng)十分廣泛，但從生產(chǎn)的溫度控制器來講，總體發(fā)展水平任然不高，同日本、美國、德國等先進國家相比有著比較大的差距。目前，我國在這方面總體技術(shù)水平處于20世紀(jì)80年代中后期水平，只能適應(yīng)一般溫度系統(tǒng)控制，難于控制滯后、復(fù)雜、時變溫度系統(tǒng)的控制。而適應(yīng)于較高控制場合的智能化、自動化控制儀表，國內(nèi)技術(shù)還十分不成熟。

　　國外溫度控制系統(tǒng)發(fā)展迅速，并在智能化、自適應(yīng)、參數(shù)自整定等方面取得成果。日本、美國、德國、瑞典等技術(shù)領(lǐng)先，都生產(chǎn)出一批商品化、性能優(yōu)異化的溫度控制器及儀器儀表，并在各行業(yè)廣泛應(yīng)用。

　　發(fā)展的總趨勢：向高精度、智能化、小型化、低消耗、低成本等方面發(fā)展。

　　PID控制策略是最早發(fā)展起來的控制策略之一，現(xiàn)今使用的PID控制器產(chǎn)生并發(fā)展于1915-1940年期間盡管自1940年以來，許多先進的控制方法不斷的推出，但由于PID控制具有結(jié)構(gòu)簡單、魯棒性好、可靠性高、參數(shù)易于整定，P、I、D控制規(guī)律各自成獨立環(huán)節(jié)，可根據(jù)工業(yè)過程進行組合，而且其應(yīng)用時期較長，控制工程師們已經(jīng)積累大量的PID控制器參數(shù)的調(diào)節(jié)經(jīng)驗。因此，PID控制器在工業(yè)控制中仍然得到廣泛的應(yīng)用，許多工業(yè)控制器仍然采用PID控制器。

　　PID控制器的發(fā)展經(jīng)歷了液動式、氣動式、電動式幾個階段，目前正由模擬控制器向著數(shù)字化、智能化控制器的方向發(fā)展

　　模糊控制的概念是由美國加利福尼亞大學(xué)著名教授 L.A.Zaden 首先提出的，經(jīng)過20多年的發(fā)展，模糊控制取得了矚目的成就。模糊控制適用于非線性、數(shù)學(xué)模型不確定的控制對象，對被控對象的時滯非線性和時變性具有一定的適應(yīng)能力，同時對噪聲也有較強的抑制作用，即魯棒性較好。但模糊控制器本身消除系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的性能比較差，難以達到較高的控制精度。而 PID 控制正好可以彌補其不足，近年來已有不少將模糊技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)結(jié)合起來設(shè)計模糊邏輯控制的先例。在文獻中介紹了多種能提高 PID控制精度的模糊 PID 混合控制方案，例如：引入積分因子的模糊 PID 控制器；混合型模糊 PID 控制器；另外將其與其它先進控制技術(shù)結(jié)合又有模糊自適應(yīng) PID 控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊 PID 控制等。

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