优秀毕业论文(设计)基于plc的交通灯模糊控制系统设计

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1、漳州师范学院毕业论文（设计）基于PLC的交通灯模糊控制系统设计DesignofTrafficLightsFuzzyControlSystemBasedonPLC姓名：陈志航学号：070505129系别：物理与电子信息工程系专业：电气工程及其自动化年级：07指导教师：闫玉莲2010年12月29日34摘要城市交通系统是一个具有随机性、模糊性和不确定性的复杂系统。如果通过建立一个数学模型来反映实际交叉路口交通状况是非常困难的。而采用模糊控制方法设计交通灯控制系统可以减少路口延误时间和停车次数，更加精确地控制非线性、随机的十字路

2、口车流量，极大地提高路口的通行能力。针对目前交通控制系统中存在的一些问题，本文提出了基于PLC的十字路口交通灯作自适应模糊控制的方法。对于该模糊控制系统的设计，主要根据车辆等待长度，运用模糊控制理论并结合三菱PLC，实现模糊控制器硬、软件开发，进而控制交通灯的延时变化时间。该系统具有较好的稳定性和抗干扰性，能有效解决交通流量不均衡，不稳定带来的问题。关键词：模糊控制;PLC;交通灯AbstractUrbantrafficsystemisarandomness,fuzzinessanduncertaintyofcomple

3、xsystem.Ifbyestablishingamathematicalmodeltoreflecttherealintersectiontrafficisverydifficult.Andbyusingfuzzycontrolmethodtodesignatrafficcontrolsystemcanreduceintersectiondelaytimeandstops.Moreprecisecontrolofnonlinear,randomintersectionsofcarsenhancesintersectio

4、ntrafficcapacitygreatly.Aimingatthetrafficcontrolsystemsexistsomeproblems,thispaperintroducedbasedonPLCintersectiontrafficlightsforadaptivefuzzycontrolmethod.Forthefuzzycontrolsystemdesign,mainlybasedonthevehiclewaitinglength,applyingfuzzycontroltheoryandcombinin

5、gwithMitsubishiPLC,realizefuzzycontrollerhardware,softwaredevelopment,andthencontroltrafficdelayvariationoftime.Thesystemhasagoodstabilityandanti-jamming,caneffectivelysolvethetrafficflowisbalanced,unstableproblems.Keywords:Fuzzycontrol;PLC;Trafficlight34目录中英文摘要I

6、1.引言12.交通控制系统概述12.1交通控制系统概述12.2交通信号控制类型32.3交通信号控制的基本参数42.4交通信号控制的评价指标52.5城市平面道路交叉口的类型83.交通信号控制系统设计93.1控制系统的总体方案93.1.1控制对象93.1.2控制原理和控制步骤103.1.3控制特点103.2交通信号模糊控制的理论基础113.2.1模糊和模糊控制的概念113.2.2模糊集合和隶属函数123.2.3模糊关系133.3交通信号模糊控制器的设计143.3.1系统分析143.3.2模糊化方法的选择与确定153.3.3模

7、糊规则的设计163.3.4模糊推理算法与解模糊163.3.5模糊控制系统的结构设计174.交通信号控制系统在PLC中的实现184.1PLC简介184.2基于PLC的交通信号控制系统184.2.1系统硬件设计184.2.2系统软件设计205.测试及结果分析236.结束语24参考文献25附录26致谢34341.引言目前，由于经济的快速发展。各大城市堵车已经成为一种普遍的社会现象，为了解决这一社会难题，各方面提出了许多解决问题的方法。而大中城市十字路口的交通信号灯控制系统大多采用定时控制。由于十字路口不同时刻车辆的流量是复杂的

8、、随机的和不确定的，采用固定时间的控制方法，经常造成道路有效利用时间的浪费，出现绿灯方向车辆少而红灯方向车辆积压，影响道路的畅通的现象。其原因主要是十字路口的交通状况很难用数学模型来表示，交通警察的判断思路也难以用简单的控制方法来实现。而模糊控制不需建立被控对象的精确数学模型，特别适用于具有较大随机性的城市交通系统的