1.水箱水位的模糊pid控制与pid控制的比较分析（毕业论文doc）

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1、内蒙古大学本科毕业论文（设计）学校代码10126学号00824032分类号TP273+.4密级本科毕业论文（设计）水箱水位的模糊PID控制与PID控制的比较分析学院、系电子信息工程学院自动化系专业名称自动化年级08级学生姓名指导教师2012年05月30日内蒙古大学本科毕业论文（设计）摘要论文设计了一个参数自整定的模糊PID控制器来完成对单容水箱水位恒定的控制，并对其进行了SIMULINK仿真，与常规PID控制的仿真结果进行了对比与分析。它的原理是在PID算法的基础上，以误差e及误差的变化率ec作为输入，利用模糊规则进行模糊推理，在运行中不断检测e和ec，并以PID参数的修正值ΔK

2、p、ΔKi、ΔKd为输出，以满足不同时刻偏差和偏差变化率变化对PID参数整定的要求。最终得到PID控制器的三个参数，Kp=Kp′+ΔKp，Ki=Ki′+ΔKi，Kd=Kd′+ΔKd，其中Kp′,Ki′,Kd′为预整定值。仿真结果表明，参数自整定PID控制系统的动态性能得到高。关键词：水位控制，模糊PID，SIMULINK·Ⅰ·内蒙古大学本科毕业论文（设计）AbstractAuthor:WenlongWeiTutor:ZhengqingHaoThispaperdesignesaparameterself-settingfuzzyPIDcontrollertokeepthelevel

3、ofwatertankasaconstant,andanalysestheSIMULINK,andcomparedwithconventionalPIDcontroller’ssimulationresults.It’sprincipleisbasedonPIDalgorithmandittakeserroreanderrorrateecasinputs.Usingthefuzzyrulesforfuzzyreasoning,andconstantlytestingeandec,thenexportPIDparameters(ΔKp,ΔKi,ΔKd)tomeeterrorande

4、rrorrate’srequirementsatPIDparameters.FinallyachievedthePIDcontroller’sthreeparameters,Kp=Kp'+ΔKp,Ki=Ki'+ΔKi,Kd=Kd'+ΔKd,Amongthem,Kp',Ki',Kd'istheinitialvalueofPIDcontroller.Thesimulationresultsshowthattheparameterself-settingPIDcontrolsystemdynamicperformanceisimproved.Keywords:waterlevelcon

5、trol,fuzzyPID,SIMULINK·Ⅱ·内蒙古大学本科毕业论文（设计）目录第1章绪论11.1课题的研究背景及意义11.2PID控制的特点11.3模糊控制技术的特点及展望2第2章被控对象的分析与建模4第3章模糊控制理论63.1模糊集合定义63.2模糊语言63.3模糊变量的隶属函数73.5论域、量化因子、比例因子的选择73.5.1论域及基本论域73.5.2量化因子及比例因子8第4章参数自整定模糊PID控制器的设计内容104.1参数自整定模糊PID控制原理104.2模糊控制器的结构设计及模糊变量的论域设计104.2.1模糊控制器的结构设计104.2.2模糊控制器模糊变量的论域

6、设计114.3模糊集选择及隶属函数设计124.4模糊规则集的设定17第5章单容水箱simulink模型的建立与仿真分析235.1系统给定水箱模块的仿真与分析235.2单容水箱的传递函数模型的实证分析25结　　论29致谢30参考文献31附录一32附录二33内蒙古大学本科毕业论文（设计）第34页第1章绪论1.1课题的研究背景及意义模糊理论是在美国加州大学L.A.Zadeh教授于1965年创立的模糊集合理论的数学基础上发展起来的，主要包括模糊集合理论、模糊逻辑、模糊推理和模糊控制等方面内容。L.A.Zadeh教授在1965年首次提出表达事物模糊性的重要概念——隶属函数。模糊控制理论的核

7、心是利用模糊集合论，把人的控制策略的自然语言转化为计算机能够接受的算法语言所描述的算法。但它的控制输出却是确定的，它不仅能成功的实现控制，而且能模拟人的思维方式，对一些无法构成数学模型的对象进行控制。“模糊概念”更适合于人们的观察、思维、理解、与决策，这也更适合于客观现象和事物的模糊性。“模糊控制”的特色就是一种“语言型”的决策控制。模糊控制技术，已经成为智能控制技术的一个重要分支，它是一种高级算法策略和新颖的技术。自从1974年英国的马丹尼(E.H.Mandani)工程师首先根