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时间:2019-03-03
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1、南京理工大学硕士学位论文基于虚拟仪器的模糊PID控制系统设计姓名:庄源昌申请学位级别:硕士专业:火炮、自动武器与弹药工程指导教师:袁人枢20070707硕士论文基于虚拟仪器的模糊PID控制系统设计摘要本文以美国NationalInstruments(简称NI)公司的LabVIEW图形化编程语言和模糊控制工具箱,PD工具包等为开发平台,设计了一个温度测控系统,包括系统硬件集成和软件的设计。采用MPCI-7831R作为数据采集和控制设备,使用LabVIEWFPGA模块,通过图形化的编程对NIR系列RJo设备上的现场可编
2、程逻辑阵列(FPGA)进行配置,不需要任何的有关底层硬件描述语言(HDh)的知识,如VHDL或是Verilog,也不需要了解板卡级硬件设计,就可以将FPGA芯片嵌入到NI可重复配置FO系列硬件目标当中。用LabVIEW语言编写数据采集,模糊PID控制程序;通过实验获得烘干箱的飞升曲线,通过合适的参数整定方法获得PID的初步参数;利用MATLABSimulink进行了仿真实验研究,并与常靓PD的控制效果进行了比较;也利用了模糊逻辑(Fuzzylogic)模块及LabVIEW提供的仿真模块(SimulationModu
3、le)建立系统仿真框图.通过和单纯的PID控制相比,采用模糊PID温度控制系统可以明显改善系统的稳态性能以及稳态响应。通过仿真曲线分析模糊PID控制效果及其影响因素,大大缩短了模糊PID控制器的设计周期,具有较大的工程实用价值。关键词:LabVIEW,LabVIEFPGA,模糊PID控制,测控系统,Simulink硕士论文基于虚拟仪器的模糊PID控制系统设计AbstractInthispaper,graphicalprogramminglanguageLabVIEWofNationalInstrumentCompa
4、nyofU.S.isregardedasthedevelopmentplatform,combiningfuzzylogicmoduleandPIDcontroltoolkit,thedesignprocessofatemperaturecontrolsystemisintroduced,whichincludesthedesignofhardwareandsoftware.ThesystemuseNIPCI-7831Rformeasurementandcontrolapplications.YoucallUSeg
5、raphicalprogramminginLabVIEWandtheLabVIEWFPGAModuletoconfiguretheFPGA简eld-programmablegatearray)onNIRIOdevices.YouCalldefinethelogicembeddedinFPGAchipsacrog$thefamilyofRIOhardwaretargetswithoutknowingtow-levelhardwaredescriptionlanguages(nDLs)orboard-levelhard
6、waredesigndetails.111capplicationprogramsofdataacquisition。fuzzy—PIDcontrolhavebeencompletedondevelopmentenvironmentofLabVIEW.Throughtheexperiment,Wecanobtaindryingboxrisingcalrves,alsothronghtheappropriateparametertuningcarlgetPIDpreliminaryparameters.Wecanu,
7、seMATLABSimulinktobuildsimulationprogram,alsocanusethefuzzylogicmoduleandsimulationmoduleofLabVIEWtobuildthesimulationblockofthesystem.ComparingwidlthePIDcontrol,thefuzzy-PIDcontroliseffectivetOimprovethetemperatureofcontrolsystemthesteadyStatecapabilityandthe
8、steadystaterespond,Astheresponsecurveshown,thecontroleffectsofthefuzzy·PIDconlxolareanalyzed.Fromaboveanalysis,theperiodofdesignthefazzy-PIDcontroUerisreduced.Ithaspracticalvaluefo
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