锅炉内胆温度的模糊控制算法的仿真研究

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1、本科毕业设计论文题目：锅炉内胆温度的模糊控制算法的仿真研究系别：电气与信息工程系专业：自动化班级：自动化701班学号：07010216学生姓名：吉珍珍指导老师：郭霞2011年5月II摘要摘要本文以锅炉内胆温度为被控对象，应用模糊控制算法设计了一个二维模糊控制器，实现了锅炉内胆温度的模糊控制算法的仿真。本文首先简述了温度控制理论的发展和现状；介绍了锅炉内胆温度控制系统数学模型的建立与分析；详细介绍了模糊控制理论以及模糊控制系统的工作原理，模糊控制器的设计步骤；最后设计了一个二维模糊控制器，以Matlab/Simulink为平台，搭建了温

2、度控制系统的模糊控制仿真模型，仿真结果表明该控制器可以达到良好的控制效果，系统的抗干扰能力很强；同时，分析了模糊控制器各项参数对系统性能的影响。关键词：锅炉内胆温度控制系统，模糊控制，系统仿真I摘要IABSTRACTABSTRACTBasedontheboilerforcontrolledobjecttanktemperature,theapplicationofthefuzzycontrolalgorithmdesigna2dfuzzycontroller,realizedthefuzzycontroltemperatureboil

3、erbladder.Describesthedevelopmentofthetheoryoftemperaturecontrolandthepresentsituation;Presentsboilertanktemperaturecontrolsystemestablishingmathematicsmodelandanalysis;Introducesfuzzycontroltheoryandtheworkingprincipleoffuzzycontrolsystem,thedesignoffuzzycontrollerstep

4、s;Designa2dfuzzycontrollerwithMatlab/Simulink,wassetupfortheplatform,thetemperaturecontrolsystemofthefuzzycontrolsimulationmodel,andthesimulationresultsshowthatthecontrollercanachievegoodcontroleffecttheanti-interferenceabilitystrong,system;Meanwhile,analyzesthevariousp

5、arametersfuzzycontrollereffecttheperformanceofthesystem.KEYWORDS：Boilertanktemperaturecontrolsystem,Thefuzzycontrol,SimulationVABSTRACTV目录目录1绪论11.1选题意义11.2国内外温度控制系统的发展概况11.2.1国内温度控制系统的发展概况11.2.2国外温度控制系统的发展概况21.3本文研究内容.....................................................

6、........................................32温度控制系统数学模型的建立52.1数学模型的介绍52.1.1数学模型的定义52.1.2建立数学模型的要求52.1.3数学模型的构建步骤62.2过程数学模型的建立方法62.3锅炉数学模型的建立82.3.1阶跃响应法82.3.2锅炉温度的数学模型的建立93模糊控制算法的研究133.1模糊理论基本概念133.1.1模糊集合133.2.1模糊算子133.1.3模糊关系143.1.4模糊推理143.2模糊控制系统143.2.1模糊控制的基本思想153.2.2模糊

7、控制系统组成153.2.3模糊控制器163.2.4模糊控制器的结构形式183.3基本模糊控制器的设计18V目录3.3.1精确量的模糊化处理193.3.2模糊控制器的模糊规则设计193.3.3模糊推理方法203.3.4输出信息的模糊判决213.3.5建立查询表224锅炉内胆温度的模糊控制的仿真234.1仿真软件MATLAB的介绍234.2模糊控制器的设计234.2.1模糊控制器的输入和输出变量234.2.2隶属函数的选择及隶属度的确定244.2.3模糊规则的建立254.2.4模糊推理及模糊判决264.3模型仿真与结果研究264.4量化因

8、子Ke、Kec及比例因子Ku对系统性能的影响274.5温度控制系统的数学模型对系统性能的影响305结论33致谢35参考文献37V1绪论1绪论1.1选题意义在科学研究和生产实践的诸多领域中，温度控制占有着极为重要的地位，特