水工模型水位控制系統(tǒng)是一個典型的非線性、大時滯控制系統(tǒng)，采用P - FUZZY - PI 復合控制器對其進行控制，既利用了模糊控制適應能力強，動態(tài)特性好，抗干擾能力強的特點，又利用PID 控制消除了系統(tǒng)靜差，使控制系統(tǒng)的動態(tài)和靜態(tài)品質(zhì)都得到極大提高，取得了較理想的控制效果。
目前，國內(nèi)各科研院所進行的水工物理模型試驗大多實現(xiàn)了流速、水位的自動化采集以及流量、水位的自動控制，其中水位控制由于受模型容量、水位滯后特性等因素的影響，是典型的非線性、大時滯控制系統(tǒng)，因而采用傳統(tǒng)的PID 控制將產(chǎn)生超調(diào)和振蕩現(xiàn)象，其動態(tài)性能較差，控制精度難以令人滿意，在非恒定流模型試驗中其控制特性更差，針對這一問題，國內(nèi)的許多科研人員對傳統(tǒng)的PID 控制進行了優(yōu)化和改進，在實踐中也取得了一定的效果［1］，但從本質(zhì)上來說，對PID 參數(shù)的尋優(yōu)是對比例、積分、微分三種控制作用的折中以及對干擾抑制整定和目標值跟蹤整定的折中，因而其整定的參數(shù)并不是最優(yōu)，并且對不同的控制對象要用不同的PID 參數(shù)，調(diào)整極不方便。近幾年發(fā)展起來的模糊控制（ fuzzy control ）算法是一種語言控制，它不依賴于被控對象的精確數(shù)學模型，而是根據(jù)人工控制規(guī)則組織控制決策表，然后由該表決定控制量的大小，其優(yōu)點是適應能力強，動態(tài)特性好，抗干擾能力強，但由于它的控制作用只能按檔處理，控制精度不高，存在著靜態(tài)余差，無法滿足水工物理模型試驗對水位控制精度
的要求，而PID 控制卻能使控制的精度大大提高，消除穩(wěn)態(tài)誤差。本文將兩種控制方法結(jié)合起來，綜合其優(yōu)點，克服彼此的不足，組成一種P - FUZZY - PI 復合控制器，應用到水工模型水位控制系統(tǒng)中，取得了良好的控制效果。