模糊控制pid simulink
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模糊自适应PID控制器及Simulink仿真 - 图文
模糊自适应PID控制器及Simulink仿真
目 录
摘 要 ............................................... 1 ABSTRACT ............................................. 1
第一章 绪论 ..................................... 1
1.1 PID控制器的发展与应用 ................................ 1 1.2 PID控制器参数设置中存在的问题 ........................ 2 1.3模糊自适应PID控制器发展研究现状 ...................... 2 1.4 本文的主要工作........................................ 4
第二章 PID控制原理简介 .......................... 4
2.1引言 .................................................. 4 2.2 PID控制原理 ...........
倒立摆论文:倒立摆 模糊控制 PID控制 模糊PID控制 MATLAB仿真
【关键词】倒立摆 模糊控制 PID控制 模糊PID控制 MATLAB仿真
【英文关键词】Inverted pendulum Fuzzy control PID control Fuzzy PID control MATLAB Simulation
倒立摆论文:基于PID的二级倒立摆控制器的设计
【中文摘要】二级倒立摆系统是一个具有多变量、强耦合性、高度非线性的不稳定的系统,它可以反应出控制界当中的很多问题,例如:鲁棒性、可镇定性、跟踪性等。在控制领域当中,有很多的不稳定系统以及非线性系统,而倒立摆系统能够对这样的系统进行检验,所以倒立摆系统是控制领域当中学者研究的热点之一。倒立摆的控制方法也在军事、机器人等领域中得到了广泛性的应用。第一章简单介绍了倒立摆系统研究的历史与现状,并阐述了在不同时期所取得的成果。因为本文设计的是模糊PID控制器,所以在接下来的章节中我们首先要做的就是相关理论的准备工作。准备的内容包括:PID理论、模糊理论等相关知识的介绍。之后用拉格朗日函数方法建立一个二级倒立摆的数学模型,根据这个模型求出它的状态与输出两个方程,用现代控制理论对该系统的稳定性、可控制性、能观测性进行分析,同
基于simulink的模糊控制仿真
已知系统的传递函数为:1/(10s+1)*e(-0.5s)。假设系统给定为阶跃值r=30,系统初始值r0=0.试分别设计 (1)常规的PID控制器; (2)常规的模糊控制器;
(3)比较两种控制器的效果;
(4)当通过改变模糊控制器的比例因子时,系统响应有什么变化?
一.基于simulink的PID控制器的仿真及其调试:
调节后的Kp,Ki,Kd分别为:10 ,1, 0.05。 示波器观察到的波形为:
二.基于simulink的模糊控制器的仿真及其调试:
(1)启动matlab后,在主窗口中键入fuzzy回车,屏幕上就会显现出如下图所示的“FIS Editor”界面,即模糊推理系统编辑器。
(2)双击输入量或输出量模框中的任何一个,都会弹出隶属函数编辑器,简称MF编辑器。
(3)在FIS Editor界面顺序单击菜单Editor—Rules出现模糊规则编辑器。
本次设计采用双输入(偏差E和偏差变化量EC)单输出(U)模糊控制器,E的论域是[-6,6],EC的论域是[-6,6],U的论域是[-6,6]。它们的状态分别是负大(NB)、负中(NM)、负小(NS)、零(ZO)、正小(PS)、正中(PM)、正大(PB)。语言值的隶属函数选择三角形的隶
基于模糊理论与常规PID控制的模糊PID控制方法研究_赵笑笑
山东电力技术
2009年第6期(总第170期)SHANDONG DIANLI JISHU
0引言
在工业控制过程中,PID类型的控制技术占有主导地位,特别是在化工、冶金过程控制中,众多量大而面广的控制过程如温度、流量、压力、液位,基本上仍应用着PID类型的控制单元。虽然未来的控制技术应用领域会越来越广,被控对象会越来越复杂,但是以PID为原理的各种控制器仍是工业控制的重要部分。
随着科学技术的迅猛发展,对自动控制系统的控制精度、响应速度、系统的稳定性和适应能力的要求越来越高,传统的PID控制主要是控制具有确切模型的线性过程,而实际上,大多数工业过程都不同程度地存在非线性,有时甚至是非常严重的非线性,同时有些过程很难或不能建立数学模型,因而一般的PID控制无法实现对此类过程的精确控制,而模糊控制不需要建立过程数学模型,适用于复杂的难以建立精确数学模型的对象,这是将其应用于工业过程控制的主要原因,模糊控制因而得到越来越广泛的应用。
模糊控制系统是一种典型的智能控制系统,是通过计算机完成人们用自然语言所描述的控制活动,可以不需要知道被控对象的数学模型即可实现较好的控制,具有系统响应快,超调小,过渡过程时间短等优点。在控制原理上它应用模糊集合论、模糊语言变量和
模糊PID控制方法研究 - 图文
烟台大学文经学院毕业论文(设计)
模糊PID控制方法研究 Fuzzy PID Controller
烟台大学文经学院毕业论文(设计)
2 模糊控制器的设计
2.1 模糊控制器的基本原理
2.1.1 模糊控制器的原理
模糊控制(Fuzzy Control)是以模糊集理论、模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种智能控制方法,它从行为上模仿人的模糊推理和决策过程。模糊控制是先将操作人员或专家经验编成模糊规则,然后将来自传感器的实时信号通过模糊规则模糊化,将模糊化后的信号作为模糊规则的输入,完成模糊推理,进行解模糊化,最后将解模糊后得到的输出量加到执行器上。图2-1是模糊控制原理框图。
图2-1 模糊控制原理框图
2.1.2 模糊控制器的组成
在整个控制器中,模糊控制器是整个控制系统的核心,所采用的模糊规则、合成推理算法和模糊决策的方法等都是决定整个控制器优劣的因素。其组成如图2-2:
图2-2 模糊控制器的组成框图
烟台大学文经学院毕业论文(设计)
模糊化接口是模糊控制器的输入借口,主要作用是将真实的确定量输入转换为一个模糊矢量。
数据库和规则库共同组成了
模糊自适应PID控制剖析 - 图文
《系统辨识与自适应控制》
课程论文
基于Matlab的模糊自适应PID控制器仿真研究
学 院: 电信学院 专 业: 控制工程 姓 名: 王 晋 学 号: 102430111356
基于Matlab的模糊自适应PID控制器仿真研究
王晋
(辽宁科技大学 电信学院 鞍山)
摘 要:传统PID在对象变化时,控制器的参数难以自动调整。将模糊控制与PID控制结合,利用模糊推理方法实现对PID参数的在线自整定。使控制器具有较好的自适应性。使用MATLAB对系统进行仿真,结果表明系统的动态性能得到了提高。
关键词: 模糊PID控制器;参数自整定;Matlab;自适应
0引言
在工业控制中,PID控制是工业控制中最常用的方法。但是,它具有一定的局限性:当控制对象不同时,控制器的参数难以自动调整以适应外界环境的变化。为了使控制器具有较好的自适应性,实现控制器参数的自动调整,可以采用模糊控制理论的方法[1]
模糊控制已成为智能自动化控制研究中最为活跃而富有成果的领域。其中,模糊PID控制技术扮演了十分重要的角色,并目仍将成为未来研
模糊自适应PID控制剖析 - 图文
《系统辨识与自适应控制》
课程论文
基于Matlab的模糊自适应PID控制器仿真研究
学 院: 电信学院 专 业: 控制工程 姓 名: 王 晋 学 号: 102430111356
基于Matlab的模糊自适应PID控制器仿真研究
王晋
(辽宁科技大学 电信学院 鞍山)
摘 要:传统PID在对象变化时,控制器的参数难以自动调整。将模糊控制与PID控制结合,利用模糊推理方法实现对PID参数的在线自整定。使控制器具有较好的自适应性。使用MATLAB对系统进行仿真,结果表明系统的动态性能得到了提高。
关键词: 模糊PID控制器;参数自整定;Matlab;自适应
0引言
在工业控制中,PID控制是工业控制中最常用的方法。但是,它具有一定的局限性:当控制对象不同时,控制器的参数难以自动调整以适应外界环境的变化。为了使控制器具有较好的自适应性,实现控制器参数的自动调整,可以采用模糊控制理论的方法[1]
模糊控制已成为智能自动化控制研究中最为活跃而富有成果的领域。其中,模糊PID控制技术扮演了十分重要的角色,并目仍将成为未来研
simulink PID仿真
一、设计目的
1.掌握PID控制规律及控制器实现。
2.掌握用Simulink建立PID控制器及构建系统模型与仿真方法。 二、使用设备
计算机、MATLAB软件 三、设计原理
在模拟控制系统中,控制器中最常用的控制规律是PID控制。PID控制器是一种线性控制器,它根据给定值与实际输出值构成控制偏差。PID控制规律写成传递函数的形式为
E(s)1KiG(s)??Kp(1??Tds)?Kp??KdsU(s)Tiss 式中,KP为比例系数;Ki为积分系数;Kd为微分系数;
Ti?KpKi为积分时间常
Td?数;
KdKp为微分时间常数;简单来说,PID控制各校正环节的作用如下:
(1)比例环节:成比例地反映控制系统的偏差信号,偏差一旦产生,控制器立即产生控制作用,以减少偏差。
(2)积分环节:主要用于消除静差,提高系统的无差度。积分作用的强弱取决于积分时间常数Ti,Ti越大,积分作用越弱,反之则越强。
(3)微分环节:反映偏差信号的变化趋势(变化速率),并能在偏差信号变得太大之前,在系统中引入一个有效的早期修正信号,从而加快系统的动作速度,减少调节时间。 四、上机过程
1、在MATLAB命令窗口中输入“Simulink”进入仿真界面。 2、构建PID控制
模糊PID控制在液位控制中的应用
辽宁科技大学毕业设计(论文) 第I页
模糊PID控制在液位控制中的应用
摘要
液位控制是工业控制中的一个重要问题,针对液位控制过程中存在大滞后、时变、非线性的特点,为适应复杂系统的控制要求,人们研制了种类繁多的先进的智能控制器,模糊PID控制器便是其中之一。模糊PID控制结合了PID控制算法和模糊控制方法的优点,可以在线实现PID参数的调整,使控制系统的响应速度快,过渡过程时间大大缩短,超调量减少,振荡次数少,具有较强的鲁棒性和稳定性,在模糊控制中扮演着十分重要的角色。本文介绍了模糊PID控制在双容水箱的液位控制系统中的应用。首先建立了液位控制系统数学模型,介绍了PID控制、模糊控制以及模糊PID的基本原理,然后利用MATLAB工具生成仿真曲线。
关键词:液位系统,液位控制,模糊PID控制,仿真
辽宁科技大学毕业设计(论文) 第II页
The Application on Fuzzy PID Control for Water
Level Control System
Abstract
Water level control is an important problem
锅炉汽包水位自整定模糊PID控制
锅炉汽包水位自整定模糊PID控制
第26卷第3期
2008年7月沈阳师范大学学报(自然科学版)JournalofShenyangNormalUnizPrsity(NaturalScience)V01.26.No.3Jul.2008文章编号:1673—5862(2008)03—0294—03
锅炉汽包水位自整定模糊PID控制
于洪泽1,2
(1.沈阳理工大学信息科学与工程学院,辽宁沈阳110168;2.辽东学院机电学院,辽宁丹东118003)
摘要:锅炉汽包水位是一种非线性、时变大、强耦合的多变量系统.在建立锅炉汽包水位调
节系统的基础上,运用自整定模糊PID控制对汽包水位进行控制.并对控制器的设计进行仿真分
析,结果表明自整定模糊PID控制改善了汽包水位控制系统的静、动态特性,从而实现了对锅炉汽
包水位的最佳实时控制.
关键词:锅炉;汽包水位;模糊控制;模糊自整定PID控制;仿真
中图分类号:TK223.1+3文献标识码:A
在锅炉运行中,水位是一个很重要的参数.若水位过高,则会影响汽水分离的效果,使用气设备发生故障;而水位过低,则会破坏汽水循环,严重时导致锅炉爆炸.同时高性能的锅炉产生的蒸汽流量很大,而汽包的体积相对来说较小,所以锅炉水位控制显得非常重要.锅炉水位