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【毕业设计】基于Matlab的模糊自整定PID控制器仿真研究的设计与开发论文文档10页在线下载 【毕业设计】基于Matlab的模糊自整定PID控制器仿真研究的设计与开发论文文档10页在线下载

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《【毕业设计】基于Matlab的模糊自整定PID控制器仿真研究的设计与开发论文文档10页在线下载》修改意见稿

1、“.....的区域内,输出量化 到,的区域内 当时,说明误差在向误差绝对值增大方向变化。此时若误 差较大,可考虑由控制器实施较强的控制作用,以达到扭转误差绝对值朝减 小方向变化,并迅速减小误差绝对值,此时取较大的,不能太大,取较 小的值。若误差绝对值较小,控制器实施般的控制作用,只要扭转误 差的变化趋势,使其朝误差绝对值减小方向变化。 当或时,说明误差的绝对值朝减小的方向变化,或者已 达到平衡状态。 数字情况有位置公式及增量公式 系统所使用的控制器的算法为 连续情况   式中,为比例系数为积分时间常数为微分时间常数。 数字情况有位置公式及增量公式   式中,,,为采样周期......”

2、“.....为比例系数为积分时间常数为微分时间常数。 系统所使用的控制器的 部分内容简介利用模糊规则 在线对参数进行修改,便构成了自整定模糊控制器,控制系统结构 见图。 图模糊自整定控制器结构 参数模糊自整定是找出三个参数与和之间的模糊关系,在 运行中通过不断检测和,根据模糊控制原理对个参数进行在线修改,以 满足不同和是对控制参数的不同要求,而使对象有良好的动静态性能。 系统所使用的控制器的算法为 连续情况   式中,为比例系数为积分时间常数为微分时间常数。 数字情况有位置公式及增量公式   式中,,,为采样周期,为采样序号 模糊控制器的设计 语言变量隶属度函数的确定 模糊控制器采用两输入三输出的形式......”

3、“..... 和为输出语言变量。输入语言变量的语言值均取为负大负中 负小零正小正中正大 种输出语言变量的语言值均取为零正小正中 正大种将偏差和偏差变化率量化到,的区域内,输出量化 到,的区域内,隶属函数曲线见图。 图和隶属函数曲线 建立模糊控制器的控制规则表 根据参数和对系统输出特性的影响,可得出在不同的和时, 参数的自整定原则。 当很大时,不论误差变化趋势如何,都应考虑控制器的输出应按 最大或最小输出,以达到迅速调整误差,使误差绝对值以最大速度减小。 同时为了防止积分饱和,此时应取较大,较小的和取零。 当时,说明误差在向误差绝对值增大方向变化。此时若误 差较大,可考虑由控制器实施较强的控制作用,以达到扭转误差绝对值朝减 小方向变化,并迅速减小误差绝对值......”

4、“.....不能太大,取较 小的值。若误差绝对值较小,控制器实施般的控制作用,只要扭转误 差的变化趋势,使其朝误差绝对值减小方向变化。 当或时,说明误差的绝对值朝减小的方向变化,或者已 达到平衡状态。此时,可采取保持控制器输出不变。 当,时,表明系统的曲线与理论曲线平行或致,为使系 统具有良好的稳态性能,应采取较大和值,同时避免设定值附近振荡, 并考虑系统的和的 整定规则如表所示 表的模糊规则 将系统误差和误差变化率变化范围定义为模糊集上的论域。 , 它们的模糊集为 模糊集中元素分别代表负大,负中, 负小,零,正小,正中,正大。根据和三个参数模糊规则表构造 个两输入,三输出的模糊控制器,取名为。 见图......”

5、“.....利用模糊逻辑工具箱建立个型文件,保存为模糊。在 命令窗口键入,就会出现个窗口。本文采用双入三输出模 糊控制器,输入变量为系统误差和误差变化率,输出变量为和。 在菜单下确定输入输出,双击每个图标即可进行编辑。在菜单 下选择控制器类型为型,用菜单下实现编辑模糊规则。 取输入量和误差变化率的隶属函数为三角形,输出变量和的隶 属函数也为三角形。根据控制规则表以的形式在窗口输 入模糊控制规则。取与的方法为,或的方法为,模糊决策 采用型推理演法。解模糊化采用重心法。 仿真实例 设被控对象为  采样时间为,采用模糊控制进行仿真,参数的初值分别为 和,在第个采样时刻控制器输出加的干扰,相应响应曲 线见图到图......”

6、“.....常规控制很难获得理想的控制效果,特别是个 参数不易整定,当采用模糊自整定控制器后,取得了良好控制效果。 从系统的性能指标可看出系统具有良好的快速性和稳态精度,且抗干扰能 力强,是种良好的控制方案 结语 模糊自整定是在常规算法的基础上,通过计算当前系统误差和 误差变化率,利用模糊推理系统,查询模糊矩阵表进行参数调整,该 方法实现简单方便易用,对实际控制有重要指导意义。它能够发挥两种 控制方式的优点,克服两者的缺点,提高控制质量。方面模糊控制具有 控制灵活,响应快和适应性强的特点,又具有控制的精度高鲁棒性 强的特点。同时,将模糊控制算法与结合在起,利用模糊逻 辑工具箱设计模糊控制器,能方便地修改输入输出的论域模糊子集隶 属度函数及模糊控制规则等......”

7、“..... 灵活,可视性强,用模糊推理的方法在动态过程中改变的参数,并可 在环境中非常直观地构建各种复杂的模糊控制系统,观察其 控制效果,为实际控制系统的设计与调试提供了理论参考依据。 参考文献 王树青西安先进控制技术及其应用北京化学工业出版社, 刘金锟先进控制及其仿真北京电子工业出版社, 陶永华,尹怡欣新型控制及其应用北京机械工业出版社, 作者简介田海,男,副教授,内蒙古科技大学信息工程学院, 研究方向控制李军,男,工程师,山东工业职业学院电气工 程系。 基于的模糊自整定控制器仿真研究 田海,李军 内蒙古科技大学信息工程学院,内蒙古包头山东工业职业学 院电气工程系,山东淄博高新区 摘要将模糊控制与控制结合,利用模糊推理方法实现对参数的 在线自整定......”

8、“.....结果表明系统的动态性能得到 了提高。 关键词模糊控制器参数自整定仿真 , , 在工程实际应用中,应用最广泛的调节器控制规律为比例积分微 分控制,简称控制。控制器问世至今已有近年历史,它以其结 构简单稳定性好鲁棒性好,工作可靠调整方便而成为工业控制的主 要技术之。但是对些大惯性非线性和时变的系统常规控制就无 能为力了。由于负载扰动或环境变化,受控过程参数和模型结构均发生变 化,由于受到参数整定方法烦杂的困扰,常规控制器参数往往整定不 良性能欠佳,对运行工况的适应性差。针对这些问题,人们直在寻 求控制器参数的自动整定技术,以适应复杂的工况和高指标的控制要 求。随着计算机技术和模糊控制技术的发展,这种设想已变成了现实......”

9、“.....是在总结操作经验基础上 的实现自动控制的种手段。本文将模糊控制和控制结合起来,应用 模糊推理的方法实现对参数进行在线自整定,实现参数的最佳调 整,设计出参数模糊自整定控制器,并进行了仿真。 仿真结果表明,与常规控制系统相比,该设计获得了更优的鲁棒性和 动静态性及具有良好的自适应性。 控制系统结构 模糊自整定控制器以被控对象的反馈值与目标值的误差和误差 变化率作为输入,用模糊推理的方法对的参数进行参数自 整定,可以满足不同时刻的和对参数自整定的要求。利用模糊规则 在线对参数进行修改,便构成了自整定模糊控制器,控制系统结构 见图。 图模糊自整定控制器结构 参数模糊自整定是找出三个参数与和之间的模糊关系,在 运行中通过不断检测和,根据模糊控制原理对个参数进行在线修改......”

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