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《液位模糊控制系统的设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、摘要-II-Abstract摘要液位控制系统广泛存在于各个领域,是工业过程控制中的典型控制之一,液位控制早期运用PID控制方法实现。常规的PID控制器具有无静态误差、高可靠行、算法简单等优点。它的设计核心是整定参数,对于确定性的被控对象通过设定合适的PID控制器的三个参数,可以获得比较理想的控制效果。但由于实际控制系统具有时变性、多变量、大滞后等特点,且在控制过程中会受到各种干扰因素的影响,要建立精确的数学模型很困难,也就不能达到预期效果。近些年来,在很多控制过程中模糊控制都取得了成功,模糊控制器
2、具有不依赖被控对象数学模型,适应性强的优点,在许多无法建立精确数学模型的复杂系统中表现出了其优越性,不仅获得了较好的控制效果,而且又能简化系统的设计。因此,模糊控制在水箱液位控制系统中就成为较好的选择。本文利用模糊控制理论设计一水箱水位模糊控制器,具体给出了系统设计方案。首先详细的介绍了模糊控制的基本原理及模糊控制器的相关知识,其次讲述了对系统进行模糊控制的具体设计内容,在此基础上提出对水箱水位进行模糊控制的方案。最后,充分利用MATLAB的模糊逻辑工具箱和Simulink相结合的功能得到实际液位
3、跟踪给定液位的曲线,仿真结果证实水箱液位模糊控制系统能够获得良好的控制效果。关键词:液位控制;模糊控制;MATLAB;Simulink-II-AbstractAbstractLiquidlevelcontrolsystemexistsineachfieldextensivelyandisoneofthetypicalcontrolinindustrialprocesscontrol,theliquidlevelcontrolmostusedPIDcontrolmethodintheearlyday
4、s.ConventionalPIDcontrollerhaslotsofstrongpoints,forinstance,ithasnostaticerror,itsalgorithmissimpleanditisreliable.Theheartofitsdesignissettingparameters;thecertaintyobjectcanachievesatisfactorycontroleffectsthroughpropersettingthreeparametersofPID.B
5、utthepracticalcontrolsystemshavethecharacteristicsoftime-dependence,nonlinear,largelagandtheywillbeinfluencedbyvariouskindsofinterferencefactors,soitisdifficulttosetupaccuratemathematicsmodel,thenitisnotpossibletoachievethedesiredresults.Intherecentye
6、ars,fuzzycontrolhasachievedsuccessinmanycontrolprocess.Fuzzycontrollerhasoutstandingmeritsthatdonotrelyonmathematicsmodelofobjectandwhoseadaptingabilityisstrong,itshowsitssuperiorityinmanycomplexsystemswhichhavenoaccuratemathematicsmodel.Itnotonlywins
7、thebettercontrolresults,butalsocanreducesystemdesign.Therefore,controlfuzzilybecomebetterchoiceonwatertanklevelcontrolsystem.Thistextdesignsawatertanklevelfuzzycontrolsystemaccordingtothefuzzycontroltheoryandputsforwardadesignschemespecifically.Firstl
8、y,itintroducesthefuzzycontroltheoryandtherelatedknowledgeofthefuzzycontroller.Then,itdescribesthedetaileddesignthingsforthesystemdesign,andproposesafuzzycontrolschemefortheliquidlevelofthewatertankonthisbasis.Atlast,thesystemhasalsofullyutiliz