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模糊PID溫度控制系統的設計.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:在日常的生產過程之中,為了達到理想的生產要求,就要采取措施控制生產過程中的主要參數,這其中溫度控制是日常生產中最常見的控制系統之一。能夠精確的檢測和準確的控制溫度是保證品質、高效生產、降低成本和安全生產的必要因素。本文提出可以使用基于模糊PID控制策略來完成對溫度的控制。

本文提出的基于模糊PID溫度控制系統有自動測量,可以實現數據實時采集、分析處理和控制結果顯示等功能。本文的主要內容是在掌握常規PID和模糊控制的基礎上以電阻爐溫度控制系統為原型設計出了基于模糊PID的溫度控制系統。首先建立其數學模型,然后通過對其常規PID控制器及模糊PID控制器的設計及仿真,來分析研究該系統的動態特性。最后從仿真結果分析得出模糊PID溫度控制系統具有更好的動態特性。

 

關鍵詞 溫度控制;PID;模糊控制;MATLAB仿真

 

目錄

摘要

Abstract

1 緒論-1

  1.1選題背景及意義-1

  1.2溫度控制系統發展現狀-1

  1.3本文的主要工作-1

2 溫度控制系統的建模-3

  2.1溫度控制-3

  2.2溫度控制的發展-3

  2.3電阻爐溫度控制系統模型的建立-3

    2.3.1電阻爐溫度控制系統簡介-3

    2.3.2建立電阻爐溫度控制系統數學模型-4

  2.4本章小結-6

3 常規PID控制器設計-9

  3.1 PID控制算法-9

    3.1.1位置式 PID控制算法-10

    3.1.2 增量式 PID控制算法-11

  3.2 整定PID控制器參數-12

  3.3 本章小結-13

4 模糊PID控制器的設計-15

  4.1 模糊控制-15

  4.2 模糊PID控制算法-15

  4.3 設計模糊PID控制器-16

  4.4 本章小結-20

5 模糊PID溫度控制系統仿真研究-21

  5.1 MATLAB仿真軟件-21

  5.2 模糊邏輯工具箱-21

  5.3常規PID溫度控制系統仿真-21

    5.3.1 Simulink建模步驟-21

    5.3.2仿真及仿真結果分析-23

  5.4 模糊PID溫度控制系統仿真-25

  5.5 仿真結果分析-28

  5.6 本章小結-28

結論-29

致謝-31

參考文獻-31

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