潜器螺旋桨的模糊pid控制及仿真研究

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1、哈尔滨工程大学硕士学位论文摘要随着海洋资源的开发，潜器得到了迅猛的发展。本文的研究的内容是潜器螺旋桨的阀控液压马达模糊PID速度控制。论文首先分析了潜器一螺旋桨一主机的配合，通过图谱法设计螺旋桨。然后建立阀控马达数学模型并进行分析。包括马达和伺服阀的选定、系统各参数的计算、系统开环传递函数的建立，最后，开环伯德图的分析。经分析后，系统需要校正。首先采用常规PID控制，并对参数整定。然后用模糊自整定PID控制。并建立它们的仿真模型。采用Matlab软件将常规PID控制和模糊自整定PID控制分别进行仿真及对比分析。本文采用

2、阶跃信号作用于系统，分为两类情况分析，第一类是模糊自整定参数PID与常规PID系统空载时，在改变液压固有频率参数时的情况下即(纯=100交换成％=80)，两种控制阶跃响应；第二类是在突加干扰和加载情况下，比较两种控制系统的响应。定性与定量地分析阶跃曲线，得出满意的结果。关键词：螺旋桨；模糊自整定PID控制；常规PID控制；MATLAB哈尔滨工程大学硕士学位论文ABSTRACTWiththedevelopmentofmarineresources，UnderwaterVehiclehasbeendevelopingrap

3、idly．InthispaperfuzzyPIDvelocitycontrolstrategyisstudiedforthevalve-controlledmotorofUnderwaterVehiclepropeller．Firstly,thispaperanalyzesthematchofUnderwaterVehicle，propeller,engine．ThepropellerisdesignedbYfiguremethod．Themathmodelofvalve-controlledmotorsystemwa

4、sestablishedandanalyzed，includingselectionofmotorandservovalve,calculationofthesystemparameters，andthemodelbuildingofthesystemopen-loopa'ansfunctiomAtlast,thesystemisanalyzedonbodcfigure．Throughanalysis，thesystemneedscorrection,firstlythesystemiScontrolledbyconv

5、entionalPIDandthesystemparameteristuned．ThenthesystemiscontrolledbYfuzzyself-tuningPIDandthesimulationmodelisestablished．MatlabsofhvarewillbeusedtoanalyzeconventionalPIDcontrolandfuzzyself-tuningPIDcontrol，thentheresultofthetwosystemswerecompared．ThecomparisonWa

6、scomplishedintwocondition．First,thestepreponseoftwosystems(fuzzyself-tuningPIDandconventionalPID)wascomparedonthevariationofthefrequencyparameter(m^=lOOischangedinto％280)whenthesystemisnotloaded．Second,theresponseoftwosystemsWascomparedwhenthedisturbanceWasimpos

7、edtosystemsimmediatdyandthesystemisloaded．Qualitativeandquantitativeanalysisofstep91．LrVeisanalyzedandtheresultsarcsatisfying．Keywords：popeller；fuzzyself-tuningPIDcontrol；conventionalPIDcontrol；M觚。AB哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和

8、文献等的引用己在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者(签字)：兰f丝塑日期：2D07年3月罗Et哈尔滨工程大学硕士学位论文第1章绪论1．1课题的来