基于模糊控制理论的涂装车间空调控制系统的设计

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1、哈尔滨工业大学工程硕上学位论文摘要涂装车间在汽车生产工艺中占有极其重要的地位，它与轿车的生产质量息息相关。涂装车间对环境有着很高的要求，室内空气温度要达到一定的要求。本文针对空调温度控制，采用一种复合模糊PID算法，将模糊控制与PID控制结合起来，利用模糊算法在线实时调整PID参数，解决了传统控制器依赖精确的数学模型的问题，增强了系统对不确定因素的适应性。解决了由于受干扰多造成的参数易变且难以确定、随着季节的变化需要有专业人员来重新整定和操作复杂且效果不佳的问题。另外，由于现场大量使用就地安装仪表与就地盘装仪表进行指示，就地仪表盘上各设备运行状态无法直接观察到，不能判

2、断各执行元件的执行情况，并且操作不够直观、不利于日常运行及维护，所以采用现场总线CAN总线来采集数据，避免改进控制系统时带来的破坏性，成本较低，并满足系统需求。最后，设计复合模糊PID控制系统软、硬件系统，采用MATLAB模糊控制L具箱在SIMULINK环境下进行仿真，仿真结果证明复合模糊PID控制具有比常规PII)控制性能好、鲁棒性强的优点。关键词空调控制系统;模糊PID控制器;MATLAB仿真;现场总线哈尔滨工业大学工程硕上学位论文AbstractTheworkshopisimportantinautomobilecompany,Itsqualityclosely

3、linkedwithqualityofthecar,ithasveryhighrequestsfortemperature,cleaningdegree,humidityoftheenvironment.Asathermodynamicsystem,Airconditionercontrolsystemusuallyisinterferedbysomeunstablefactors.Evenchangewithseasonsneedexactlyfixagainbytheprofessionalpersonnel,ithardlygetsthegoodresults.

4、SothispaperintroducesacompoundFuzzy-PIDcontrolalgorithm.aftercombiningfuzzycontrolandPIDcontrol,thecontrolalgorithmhasbothadvantagesofthem.Itresolvesthequestionthatthetraditionalcontrollerdependsondefinitemathematicsmodelandstrengthensthesystemadaptabilitytosomeunstablefactors.Soithasbe

5、tterperformanceandstability.Anditusesalotofinstrumentsintheworkshop,atlastwecannotgetthestateofthemintime,andjudgetheimplementationsofinstruments.Itisnotbenefittorunandmaintaindaily.SoweadopttheCANbustogathertheparametersofinstrumentsintheworkshop.Itavoidsthedestructionwhileimprovingthe

6、performanceofsystemandthecostisrelativelylow,soitcanmeettheneedoftheproject.ThispaperusesfuzzylogicaltoolboxbasedonSIMULINKofMATLABtosimulatethesystem.Weintroducetheprocessofestablishingsimulatingmodelandanalysisthesimulatingresults.ItindicatesthatthecompoundFuzzy-PI)controlhasthebeterf

7、unctionthancommonPIDcontrol.Keywordscontrolsystemofairconditioner;Fuzzy-PfDcontroller;simulationwithMATLAB;fieldbus11哈尔滨工业大学工程硕上学位论文第1章绪论1.1课题来源及研究的目的和意义大众涂装车间主要任务为轿车涂装喷漆，其生产质量直接决定轿车的质量。在涂装车间中，对环境有着很高的要求，如室内空气温、湿度、洁净度等均要求达到一定的指标，该车间空调系统性能好坏将直接影响涂装车间的生产质量。车间现有空调控制系统存在着不足，不能完全满足工