大学毕业设计---基于模糊pid控制的直流双闭环调速系统.doc

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1、毕业设计（论文）说明书题目：基于模糊PID控制的直流双闭环调速系统系别：系专业班级：电气工程及自动化学生姓名：指导教师：教研室：电气工程及其自动化教研室提交时间：-II-基于模糊PID控制的直流双闭环调速系统摘要一个多世纪以来，电动机作为最主要的机电能量转换装置，其应用范围已遍及国民经济的各个领域和人们的日常生活。在电动机的数字控制系统中，一般采用的是PID控制，但由于PID控制有其一定的局限性，在有些场合中难以获得满意的控制效果。本文在分析智能控制技术的基础上，阐述了PID控制技术和模糊控制技术的发展现状和模糊控制技术的原理，以模糊PID控制作为研究对象，

2、对双闭环直流调速系统设计了模糊PID控制器,分析了系统的动静态特性及鲁棒性,并与PID控制进行了比较,MATLAB仿真表明:模糊控制具有更好的动态特性与鲁棒性。关键词：直流电机；调速系统；PID控制；模糊PID控制；MATLAB仿真ABSTRACTTheapplicationofmotorhasspreadallkindsoffieldsofnationaleconomyand-47-基于模糊PID控制的直流双闭环调速系统people'sdailylifeasthemainmechanic-electronicenergyconversiondevicefo

3、racenturyormore.PIDcontrolisoftenadoptedinthedigitalcontrolsystemofmotor.ButPIDcontrolhassomescarcity,goodcontroleffectshavebeenobtaineddifficultlyinsomeinstances.Thepaperisbasedontheanalysisoftheintelligentcontrol,elaboratingthepresentdevelopmentconditionofthePIDcontrolandthefuzzy

4、controlandtheprincipleofthefuzzycontrol.TakingthefuzzyPIDcontrolastheresearchobject,thispaperpresentsafuzzyPIDcontrollerforbinaryclosedloopDCspeedregulatingsystem，andtransientandsteady-stateperformanceandrobustnessofthesystemareanalyzed.MATLABnumericalsimulationshowsthatitprovidesh

5、ighertransientperformanceandrobustnessthanthatofthePIDcontroller.KEYWORDS:DCmotor；speedregulatingsystem；PIDcontrol；fuzzyPIDcontrol；MATLABsimulation-47-基于模糊PID控制的直流双闭环调速系统目录摘要IABSTRACTII第1章引言-1-1.1前言-1-1.2直流调速系统发展史-1-1.3直流电动机的调速方法-2-1.4本论文研究的目的与内容-5-第2章双闭环直流调速系统-7-2.1转速、电流双闭环直流调速系统的

6、组成及工作原理-7-2.1.1转速、电流双闭环直流调速系统的组成-7-2.1.2转速、电流双闭环直流调速系统的工作原理-8-2.2双闭环调速系统的静特性及稳态参数-9-2.2.1双闭环调速系统的静特性-9-2.2.2双闭环调速系统各变量的稳态工作点和稳态参数计算-10-2.3双闭环调速系统的动态特性-11-2.3.1双闭环调速系统的动态数学模型-11-2.3.2双闭环调速系统的动态性能-11-2.3.3双闭环调速系统中两个调节器的作用-12-第3章系统控制方案-13-3.1经典控制(PID)-13-3.2模糊控制-18-3.2.1模糊控制的基本理论-19-3

7、.2.2模糊控制器的数据库-20-3.2.3模糊控制规则库-21-3.2.4推理决策逻辑-22-3.3模糊控制与PID结合-24-3.3.1模糊PID控制器的基本形式-25-3.4双闭环调速模糊PID控制器的设计-27-3.4.1确定输入与输出变量的模糊子集和论域及其隶属度-28-3.4.2确定模糊控制规则(若干条经验规则)R-28-3.4.3设计模糊推理关系-29-3.4.4模糊决策-29-3.4.5模糊判决(将控制量去模糊化)-30-第4章系统仿真-32--47-基于模糊PID控制的直流双闭环调速系统4.1Matlab/Simulink简介-32-4.2

8、Simulink的启动与界面说明-33-4.2.1启