本文關(guān)鍵詞：模糊PID控制器仿真研究

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【摘要】：科學(xué)技術(shù)和人工智能的不斷發(fā)展，促使自動控制向智能控制的方向發(fā)展，作為一種新的控制技術(shù)，智能控制已經(jīng)在越來越多的控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 PID控制是最為傳統(tǒng)的一種控制技術(shù)，自18世紀(jì)引入控制領(lǐng)域以來，一直保持著它在工業(yè)過程控制中的主導(dǎo)地位，，被譽為控制領(lǐng)域的常青樹，據(jù)統(tǒng)計工業(yè)控制的控制器中PID類控制器占90％以上。PID控制器是最早出現(xiàn)的控制器類型，因為其結(jié)構(gòu)簡單，各個控制器參數(shù)有著明顯的物理意義，調(diào)整方便，所以這類控制器深受工程技術(shù)人員喜愛。 模糊控制是以集合論、模糊語言變量與模糊邏輯推理為基礎(chǔ)，以先驗知識和專家經(jīng)驗為控制規(guī)則的一種智能控制技術(shù)。由于其可以從行為上模擬人的模糊推理和決策過程；不需要對象的數(shù)學(xué)模型即可以實現(xiàn)較好的控制；可以實現(xiàn)非線性控制。使得其具有了強大的生命力，在眾多領(lǐng)域獲得了成功的應(yīng)用。 本文在分析智能控制技術(shù)的基礎(chǔ)上，闡述了PID控制技術(shù)和模糊控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和模糊控制技術(shù)的原理，以模糊PID控制作為研究對象，主要進(jìn)行了以下幾個方面的工作： (1)嘗試性討論了模糊控制在控制系統(tǒng)中的實現(xiàn)形式，并對一些典型的形式進(jìn)行了慨要性的描述。 (2)針對模糊PID控制，用MATLAB中的Simulink和Fuzzy工具箱，對不同控制對象進(jìn)行了仿真研究。在模糊規(guī)則的建立時，對控制過程進(jìn)行了充分分析，并反復(fù)進(jìn)行了多次試驗，建立的模糊規(guī)則通過仿真和實際驗證達(dá)到了比較理想的控制效果。 (3)結(jié)合仿真研究結(jié)果，對PID控制規(guī)律、三維模糊控制規(guī)律、模糊PID控制規(guī)律進(jìn)行了比較。比較結(jié)果表明模糊PID控制器在控制過程的前期階段具有模糊控制器的優(yōu)點，而在控制過程的后期階段又具有PID調(diào)節(jié)器的優(yōu)勢，因此是一種性能優(yōu)良的控制器。 (4)將本文研究的模糊PID控制技術(shù)用于直流電機調(diào)速控制中，并構(gòu)建了直流電機調(diào)速控制控制系統(tǒng)，通過試驗得出的結(jié)論進(jìn)一步說明了模糊PID控制具有良好的動態(tài)和靜態(tài)特性，是一種性能優(yōu)良，而且較容易實現(xiàn)的控制方案。
【關(guān)鍵詞】：PID控制 模糊控制 智能控制 模糊PID控制
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：TP273.4
【目錄】：

• 摘要2-3
• Summarry3-6
• 第一章 緒論6-19
• 1.1 典型的智能控制技術(shù)7-9
• 1.1.1 模糊控制技術(shù)7
• 1.1.2 基于知識的專家控制7-8
• 1.1.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)8
• 1.1.4 遺傳算法8-9
• 1.1.5 綜合智能控制技術(shù)9
• 1.2 PID控制技術(shù)9-10
• 1.3 模糊控制技術(shù)10-14
• 1.4 模糊控制方法的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4.1 Fuzzy-PID復(fù)合控制14
• 1.4.2 參數(shù)自整定模糊控制14-15
• 1.4.3 模型參考自適應(yīng)模糊控制15
• 1.4.4 自組織模糊控制15
• 1.4.5 具有自學(xué)習(xí)功能的模糊控制15
• 1.4.6 多變量模糊控制15
• 1.5 模糊PID控制15-16
• 1.6 項目研究的目的和意義16-17
• 1.6.1 PID控制是一種基本控制方案16-17
• 1.6.2 模糊PID控制是學(xué)科交叉的前沿研究領(lǐng)域17
• 1.6.3 模糊PID控制是一種性能優(yōu)良的控制器17
• 1.6.4 模糊PID控制具有傳統(tǒng)PID控制類似的結(jié)構(gòu)17
• 1.7 項目研究內(nèi)容17-19
• 第二章 PID控制和模糊控制理論概述19-24
• 2.1 PID控制概述19-21
• 2.2 模糊控制技術(shù)概述21-24
• 第三章 模糊控制技術(shù)在控制系統(tǒng)中的實現(xiàn)24-43
• 3.1 模糊控制基本原理24-39
• 3.1.1 模糊器25-28
• 3.1.2 模糊推理機28-38
• 3.1.3 解模糊器38-39
• 3.2 模糊控制在控制系統(tǒng)中的實現(xiàn)39-43
• 3.2.1 模糊參數(shù)控制39
• 3.2.2 模糊復(fù)合控制39-40
• 3.2.3 變結(jié)構(gòu)模糊控制40
• 3.2.4 兩級模糊控制器40
• 3.2.5 規(guī)則自調(diào)整模糊控制40-41
• 3.2.6 遞歸模糊控制41
• 3.2.7 模型參考模糊自適應(yīng)控制41-42
• 3.2.8 神經(jīng)模糊控制42-43
• 第四章 模糊PID控制器的MATLAB仿真43-51
• 4.1 模糊PID控制的設(shè)計43-45
• 4.2 仿真研究45-48
• 4.3 調(diào)節(jié)規(guī)律比較48-51
• 第五章 模糊PID控制直流電機調(diào)速系統(tǒng)51-60
• 5.1 系統(tǒng)構(gòu)成51
• 5.2 工作原理51-56
• 5.3 控制策略56-58
• 5.4 控制軟件58-59
• 5.5 試驗結(jié)果59-60
• 第六章 結(jié)論及展望60-62
• 致謝62-63
• 附錄63-64
• 參考資料64-66
• 原創(chuàng)性聲明66
• 關(guān)于學(xué)位論文使用授權(quán)的聲明66-67
• 中文詳細(xì)摘要67-86

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 黃建林;葉劍;;模糊自適應(yīng)PID在腫瘤熱療溫度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];中國醫(yī)療設(shè)備;2010年06期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 佘天莉;超低頻振動校準(zhǔn)系統(tǒng)的研究[D];中國地震局工程力學(xué)研究所;2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 宋軍;乏汽回收智能控制系統(tǒng)研究[D];長沙理工大學(xué);2010年

2 張小亮;空壓機系統(tǒng)的智能控制與仿真研究[D];武漢科技大學(xué);2010年

3 劉天豪;機液復(fù)合無級變速器的控制系統(tǒng)研究[D];西南交通大學(xué);2011年

4 梅陽寒;基于微小電加工的微進(jìn)給控制策略研究[D];華東交通大學(xué);2009年

5 秦剛;自適應(yīng)模糊控制算法在腫瘤介入熱療機溫度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[D];華南理工大學(xué);2011年

6 濮春朗;油庫發(fā)油系統(tǒng)的改進(jìn)研究與開發(fā)[D];河海大學(xué);2007年

7 周耀兵;三軸轉(zhuǎn)臺伺服控制研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2007年

8 李海峰;船舶柴油機冷卻水溫度智能控制系統(tǒng)研究與設(shè)計[D];大連海事大學(xué);2007年

9 殷熾煒;誤差補償控制及其過程動態(tài)仿真研究[D];華中科技大學(xué);2007年

10 孫成志;傾轉(zhuǎn)旋翼模型實驗臺伺服控制技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2008年

本文編號：727209