基于vc的模糊pid控制模塊設(shè)計畢業(yè)設(shè)計-wenkub
2023-07-08 18:43:51 本頁面
【正文】 的PID控制方式相比，它具有特別適合于那些難以建立精確數(shù)學(xué)模型、非線性、大滯后和時變的復(fù)雜過程等特點。1974年，開辟了模糊控制理論應(yīng)用的新領(lǐng)域。s highlevel programming language Visual C + + as a development tool. After users set the parameters, PID algorithm generated simulation results and analog PID algorithm based on feedback back to determine the value of the input parameters to achieve the precise control of the effect.The system was tested and the mapping trends in accordance with output has reached the intended effect . the modules and code are correct .Key words： Fuzzy PID, fuzzy rules, fuzzy algorithm, PID regulator26基于VC的模糊PID控制模塊設(shè)計目錄摘 要 IABSTRACT II1緒論 1 引言 1 模糊PID研究的基本形式 2 Visual C++ 42 模糊控制概述 6 簡介 6 基于TS模型的模糊PID控制 73 軟件設(shè)計 7 VC工程文件的建立 7 界面設(shè)計 8 MSchart控件的加載 9 MSchart控件屬性設(shè)置 10 MFC類向?qū)гO(shè)置 11 菜單欄建立 12 Timer控件建立 14 “自動運行” 按鈕程序段 15 “單步運行” 按鈕程序段 17 “重設(shè)參數(shù)” 按鈕程序段 19 “退出系統(tǒng)” 按鈕程序段 194 軟件打包 20 軟件發(fā)布 20 生成安裝文件 21 21 22總結(jié) 24參考文獻 25致謝 261緒論 引言傳統(tǒng)的PID(比例proportional，積分integral，微分derivative)控制器雖然以其結(jié)構(gòu)簡單、工作穩(wěn)定、適應(yīng)性、精度高等優(yōu)點成為過程控制中應(yīng)用最為廣泛最基本的一種控制器(據(jù)日本統(tǒng)計，當前工業(yè)上使用的控制中，%，%)，而且PID調(diào)節(jié)規(guī)律特別是對于線性定常系統(tǒng)的控制是非常有效，一般都能夠得到比較滿意的控制效果，其調(diào)節(jié)品質(zhì)取決于PID控制器各個參數(shù)的確定。用戶設(shè)置的參數(shù)經(jīng)過模擬PID算法產(chǎn)生數(shù)據(jù)結(jié)果，模擬PID算法根據(jù)反饋回來的值來確定輸入?yún)?shù)，以達到精確控制的效果。其中有的參數(shù)未知或緩慢變化。有的帶有延時和隨機干擾。本系統(tǒng)開發(fā)完成后進行了測試，并根據(jù)輸出結(jié)果繪制趨勢圖，均達到了預(yù)定的效果，各模塊和程序代碼均正確。然而，針對上述的復(fù)雜系統(tǒng)，如果使用常規(guī)的PID控制器，其PID參數(shù)不是整定困難就是根本無法整定，因此不能得到滿意的控制效果。隨著技術(shù)的發(fā)展，模糊控制理論和模糊技術(shù)成為最廣泛最有前景的應(yīng)用分支之一。但是經(jīng)過深入研究，也會發(fā)現(xiàn)基本模糊控制存在著其控制品質(zhì)粗糙和精度不高等弊病。于是，許多模糊和PID相結(jié)合的控制器相繼出現(xiàn)，包括基于模糊推理的PID參數(shù)自整定模糊和PID的復(fù)合控制器以及實現(xiàn)PID功能的模糊PID控制器等。因此需要設(shè)定一個合適的優(yōu)化指標使系統(tǒng)具有最優(yōu)的控制性能。對PID參數(shù)的自整定要求，從而不能滿足要求的性能指標或影響了其控制效果的進一步提高。② 基于誤差驅(qū)動的模糊PID控制器，Zhao等人應(yīng)用了如下的規(guī)則形式:If(e is…) and (△e is…) then (Kp is…) and (Ki is…) and (Kd is…)該控制器的PID增益參數(shù)將是誤差e和誤差變化△e的非線性函數(shù)。對于那些含有對被控過程在線辨識環(huán)節(jié)的FuzzyPID控制器，對具有不確定性的對象有較好的控制效果。1987年，其中特別重要的是證明了Mamdani模糊PI(或PD)型控制器是具有變增益的非線性PID控制器。并將此方法推廣到具有通常線性控制規(guī)則的二維模糊控制器，證明了其輸出可等同于一個全局多層次線性關(guān)系式和一個局域非線性PI控制器，將結(jié)構(gòu)分析方法推廣到具有線性規(guī)則的三維模糊控制器上，得出了三維模糊控制器的一般解析輸出表達式，證明了具有一般線性推理規(guī)則的三維模糊控制器可等同于一個全局多層次關(guān)系式和一個局部非線性PID控制器。這種模糊控制器主要可分為2類:PI型的模糊控制器，由偏差e和偏差的和∑e作為輸入量。雖然以偏差e，偏差和∑e,偏差變化△e以及偏差變化的變化△e2作為輸入構(gòu)成常規(guī)或增量式模糊PID控制器可以實現(xiàn)PID的控制功能，但因增加了一個輸入量使得模糊控制器的設(shè)計和計算復(fù)雜，規(guī)則繁多，推理運算時間變長。這種結(jié)構(gòu)的模糊控制器產(chǎn)生階梯狀的非線性控制信號作用于PID控制器，依靠調(diào)節(jié)PID輸入的突然變化來提高動態(tài)響應(yīng)速度，往往易造成PID作用的誤調(diào)節(jié)。這種模糊控制器本質(zhì)上是一PD控制器，由于缺乏積分環(huán)節(jié)系統(tǒng)有穩(wěn)態(tài)誤差，為此在偏差e小于某一閩值M時，控制器切換至常規(guī)PID控制器，從而使得這種雙模控制器具有響應(yīng)快，穩(wěn)態(tài)精度高的特點。Visual C++ C++標準，還增添了對邏輯型數(shù)據(jù)的支持，并且對于模板的支持也得到了相當?shù)母纳?。在Developer Studio中，可以在項目工作區(qū)中組織文件、項目和項目配置，可以使用工作區(qū)窗口來查看和訪問項目中的各種元素。Visual C++ ，并且支持在Internet Explorer 98環(huán)境下編程的新的通用控件。Visual C++ ，分別為學(xué)習(xí)版（Learning Edition）、專業(yè)版（Professional Edition）和企業(yè)版（Enterprise Edition）。所生成的分布式應(yīng)用程序適用于所有32位PC環(huán)境。智能控制理論覆蓋的范疇十分廣泛，其主要分支有模糊控制、學(xué)習(xí)控制、專家控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等。 .Mamdani
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