温度控制系统智能控制器的设计与仿真

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1、华中科技大学文华学院毕业设计（论文）毕业设计（论文）题目：温度控制系统智能控制器的设计与仿真5华中科技大学文华学院毕业设计（论文）目录摘要3关键词3ABSTRACT4KEYWORDS51绪论61.1课题研究意义61.2课题目的及温度控制的数学模型71.2.1课题目的71.2.2温度控制的数学模型71.3研究方式71.3.1PID控制71.3.2模糊控制82PID控制92.1PID控制概述92.2PID控制算法102.3PID控制器参数整定112.3.1Ziegler-Nichols整定公式112.3.2Cohen-Coon整定公式113模糊控制133.1模糊控制概述133.2

2、模糊逻辑基础143.2.1模糊控制的数学基础145华中科技大学文华学院毕业设计（论文）3.2.2模糊逻辑系统的结构153.3模糊控制器的设计163.3.1模糊控制器设计要求163.3.2模糊控制器设计流程164温度控制系统的仿真研究184.1仿真工具184.2PID控制器仿真184.3模糊控制系统仿真195总结23参考文献24致谢255华中科技大学文华学院毕业设计（论文）温度控制系统智能控制器的设计与仿真摘要在人类的生活环境中，温度扮演着极其重要的角色。温度是工业生产中常见的工艺参数之一,任何物理变化和化学反应过程都与温度密切相关，因此温度控制是生产自动化的重要任务。对于不同

3、生产情况和工艺要求下的温度控制，所采用的加热方式，燃料，控制方案也有所不同。无论你生活在哪里，从事什么工作，无时无刻不在与温度打着交道。模糊控温法在实际工程技术中得到了极为广泛的应用。目前已出现一种高精度模糊控制器，可以更好的模拟人的操作经验来改善控制性能，从理论上讲，可以完全消除稳态误差。模糊自动控制是以模糊集合论、模糊语言变量及模糊逻辑推理为基础的一种计算机数字控制，从线性控制与非线性控制的角度分类，模糊控制是一种非线性控制。用模糊逻辑实现控制，只需要关心功能目标而不是系统的数学模型，研究的重点是控制器本身而不是被控对象。所以这种控制系统对被控对象的参数变化不敏感，具有很

4、强的鲁棒性，模糊控制因为有较快的响应，能够克服非线性因素的影响等优点。本文工作主要是三个部分：介绍传统PID控制系统和模糊控制系统、提出温度控制模型、进行仿真和比较，最后得出结论。关键词：温度控制；PID控制；模糊控制。5华中科技大学文华学院毕业设计（论文）ThetemperaturecontrolsystemoftheintelligentcontrollerdesignandsimulationAbstractTemperatureplaysanextremelyimportantroleinthehumanlivingenvironment,Temperatureiso

5、neofthecommonindustrialproductionprocessparameters,Anyphysicalchangesandchemicalreactionsarecloselyrelatedtotemperature,Temperaturecontrolisanimportanttaskforproductionautomation.Fortemperaturecontrolunderdifferentproductionconditionsandprocessrequirements,theuseofheatingmode,thefuelcontrol

6、programalsovary.Nomatterwhereyoulive,whatkindofworkallthetimeandtemperatureofthenameofdealings.Fuzzytemperaturecontrolmethodhasbeenverywidelyusedinpracticalengineeringtechnology.Hasahigh-precisionfuzzycontroller,youcanbettersimulatethehumanexperiencetoimprovethecontrolperformance,Intheory,y

7、oucancompletelyeliminatethesteadystateerror.Fuzzyautomaticcontrolbasedonfuzzysettheory,fuzzylinguisticvariablesandfuzzylogicinferencebasedonacomputernumericalcontrol,Fromtheperspectiveoflinearcontrol,nonlinearcontrol,fuzzycontrolisanonlinearcontrol.Fuzzy