基于模糊pid算法的柴油机冷却水模糊控制器的研究

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1、武汉理I：人学硕士学位论文摘要柴油汽车发动机冷却水温值是一个具有较大纯滞后时间常数温度对象，过去通常采用位式控制或连续控制，一般控制质量不高，如超调量大、稳定时间长等。而采用模糊PID控制算法恰好可以加强对此环节的控制。主要研究内容如下：一PID控制是通过对各有特点、功用的三个PID控制参数对控制对象加以控制，而模糊控制是通过在系统控制决策中引入人工智能，运用专家经验的知识对对象加以控制。将PID算法和模糊算法结合起来，并建立起一个符合本控制系统要求的模糊PID控制器。模糊PID控制器的控制策略是根据系统运行的工作状况(简称工况l来确定的，系统

2、运行在PID控制下由模糊算法对PID控制的参数加以实时改进。此控制在实际应用中实现简单，且系统工况容易获取，分别整定原有PID控制器的三个参数可以使得系统的控制性能指标最优，从而实现系统整体性能指标最优。同时使用M棚ab对系统进行仿真对比，证实本系统的正确和可行性。完成以SM89516单片机为核心的系统硬件电路设计。硬件电路主要包括温度采集电路，温度显示电路，接口电路等．采集的温度信号经A／D转换成数字信号送入微控制器SM89516中，通过微控制器及其接口电路，实现对温度信号的um显示和对控制信号的输出．设计了整套系统的软件框架，列出程序流程图

3、，编写程序实现数据采集、数据显示、键盘控制、数据计算等功能。本论文工作注重理论与工程实际的结合，并在此研制过程中取得了比较全面的资料和数据，积累了生产经验．同时，控制算法实现温度的智能化控制，且控制系统具有电路结构简单功能强、使用方便、测量控制精度高、工作稳定可靠、性价比高等优点，为冷却水温度控制研究打下了良好的基础。关键词：模糊控制器；柴油机；PID控制；温度控制；冷却水武汉理工大学硕士学何论文AbstractTemperaUtrecontrolofwatercoolantovellisatemperaturetarget,whichhasb

4、igtimelagandtimeinvariables．Inthepast,peopleusedcontinuouscontrol，whichprovestohavedisadvantagessuchasneedofexcessiveadjustmentandlongtimetostabilize．Butthefuzzy-PIDcontrolisthegoodchoicetocontrolthelink．Themaincontentoftheresearchareasthefolloeings：PIDcontrolercontroltheobj

5、ectthroughtheredifferentparameterbytheinpuLandfuzzycontrolercontroltheobjectthroughproficientexperience．PIDcontrolandfuzzycontrol黜combined．AndbuildingaFuzzyPIDcontrollerwhichgratifidthecontrolsystemItoberealized．ThecontrollingstrategyoftheFuzzyPmcontrollerisdeterminedbythewo

6、rkingstateofthesystem．Ithasninestates,andundereachofthem,theFuzzyP1Dcontrollerhasacorrespondingscalecontr01．Therefore,thereareninedifferentscalecontrolsparameters．Scalecontrolmakessurethatitiseasytocarryoutinpl'actioeandtogettheworkingstateofthesystem．Also．gettingacertainpar

7、ameterseparately,theFuzzyPIDcontrollermakesthebestoutofcapabilityofthewholesystem．Atthesametime,usingSimulinkmoduleofMauabtosimulatethesystem,toconfirmthevalidi锣andthefeasibilityofthesystem．．Someh81-dwal．ecircuitsusingSM89516sigalchiphadbeendesignedastheheart．Thehardwarecirc

8、uitscontainstemperaturesignalscollectingcircuits’temperaturedisplayingcircu