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基于模糊PID的鍋爐加熱控制系統的研究.doc

資料分類:設計作品 上傳會員:小木匠 更新時間:2019-11-20
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摘要:鍋爐加熱控制一直是工業控制中比較重要的課題,鍋爐加熱一般具有大慣性、大滯后的特點,運行過程中擾動因素多,難以建立精確的數學模型,對實現它的控制帶來一定難題。

本文結合了模糊控制和PID控制兩者的優點,設計模糊PID控制器,通過對鍋爐加熱控制系統進行仿真研究分析,仿真結果表明:模糊PID控制器能夠消除靜差,魯棒性和抗干擾力得到增強,控制效果好。該控制方法大幅提高了對具有大慣性、大滯后特點的鍋爐加熱系統的控制效果,同時增強了系統的適應性和靈活性。

關鍵詞 鍋爐加熱;PID控制器;模糊PID;仿真

 

目錄

摘要

Abstract

1緒論-1

1.1選題的背景及意義-1

1.2國內外研究現狀-1

1.3本文的主要的工作-3

2鍋爐加熱數學模型的建立-5

2.1電鍋爐加熱模型的理論分析與建模-5

2.1.1電鍋爐加熱模型分析-6

2.1.2階躍響應曲線法建立數學模型-7

2.2控制方案-9

2.3本章小結-9

3 PID控制器設計-11

3.1 PID控制器的基本原理-11

3.2 數字PID控制-12

3.2.1 位置式PID控制算法-13

3.2.2 增量式PID控制算法-14

3.3 PID控制的參數整定-15

3.4 本章小結-16

4模糊PID控制器的設計-17

4.1模糊控制原理-17

4.1.1模糊控制系統的組成-17

4.1.2模糊控制器的基本原理-17

4.2模糊PID控制器-18

4.2.1輸入變量、輸出變量及隸屬度函數的選擇-19

4.2.2模糊控制規則-20

4.2.3解模糊化-21

4.3本章小結-22

5鍋爐加熱控制系統的仿真-23

5.1仿真工具-23

5.1.1 MATLAB簡介-23

5.1.2仿真環境及工具箱-23

5.2仿真-24

5.2.1 PID控制的仿真-22

5.2.2模糊PID的仿真-26

5.3仿真結果分析-30

5.4本章小結-30

結論-33

致謝-35

參考文獻-37

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