pid控制直流调速模糊控制系统仿真毕业论文

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1、摘要本文以控制系统的传递函数为基础，对最常用的转速、电流双闭环调速系统的工程设计方法进行了详细的推导，并使用Matlab/Simulink软件对直流调速系统进行了仿真研究。首先对双闭环直流调速系统进行常规PID控制，电流调节器和转速调节器都采用了PI控制器，并分别对电流环和转速环的动态性能和抗扰动性能进行了仿真分析。由于转速调节器起主要作用，所以对转速环采用模糊控制，并设计了模糊控制器，对双闭环直流调速系统进行仿真分析，并与常规PID控制进行了对比，仿真结果表明，模糊控制有良好的动态特性，系统响应快，具有很强的抗干扰能力。

2、在模糊PID控制中，不需要建立精确的数学模型，它是一种语言变量控制器，其控制规则只用语言变量的形式定性的表达，构成被控对象的模糊模型。控制效果优于传统PID控制器,这种混合系统把PID控制的简便性与Fuzzy控制的灵活性以及鲁棒性融为一体,发挥了传统控制与Fuzzy控制的各自长处，具有较强的实际意义。关键词直流调速，PID控制，模糊控制，系统仿真IAbstractThepaperpresentsthederivationofengineeringdesignmethodsinthespeedregulationsystem

3、ofspeedandcurrentdoubleclosedloopindetails.ThenademoisdesignedandsimulatedbyMatlab/Simulink.FirstcontrolthedoubleloopDCmotorcontrolsystemsofconventionalPI.Inthecurrentregulatorandspeedregulator,thePIDcontrollersareused,andthenanalysiscurrentlooprespectively,andspe

4、edloopdynamicperformanceandanti-disturbanceperformanceofthesimulationresults.Duetothespeedregulatorplayamajorrole,sousethefuzzycontrollerofloopspeedinstead,anddesignofafuzzycontroller,SimulatethedoubleloopDCmotorcontrolsystemandarecomparedwiththeconventionalPIDcon

5、trol.simulationresultsshowthatthefuzzycontrolwithgooddynamiccharacteristicsofthesystemtorespondquickly,hasastronganti-interferenceability.TheresultofsimulationindicatesthatfuzzyPIDcontrollerwithself-adjustingparametersissuperiortotraditionalPIDcontroller.Anditcani

6、mprovethedynamicandstaticpropertiesofthecontrolsystem.ThismixingsystemcombineswithconvenienceofPIDcontrolandflexiblenessandrobustnessoffuzzycontrol.Itmakesgooduseofrespectiveadvantagesoftraditionalcontrolandfuzzycontrol.KeywordsDCspeedcontrol,thePIDcontrol,fuzzyco

7、ntrol,systemsimulationII目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1课题研究的目的和意义11.2调速系统的发展历史与现状21.2.1直流调速系统的发展过程21.2.2直流调速控制的发展趋势31.3模糊控制的理论的发展和特点31.3.1模糊控制的发展过程31.3.2模糊控制的特点41.4论文的主要研究内容5第2章直流电机双闭环调速系统结构72.1直流电动机数学模型的建立72.2直流电动机的调速方式102.3直流双闭环调速系统硬件结构112.3.1直流电机双闭环调速系统结构122.3.2转速和电流调

8、节器的作用分析13第3章PID控制双闭环直流调速系统的设计153.1常规PID控制器的原理153.2双闭环直流调速系统的数学模型163.3电流调节器的设计173.3.1电流环结构化简173.3.2电流调节器的参数设计183.4转速调节器的设计203.5系统框图建立和仿真223.6小结25第4章模糊PID