鐵路客車空調(diào)車廂內(nèi)溫度控制系統(tǒng)仿真正文畢業(yè)論文-全文預(yù)覽
【正文】 致 謝 歷時將近兩個月的時間終于將這篇論文寫完，在論文的寫作過程中遇到了無數(shù)的困難和障礙，都在同學(xué)和老師的幫助下度過了。感謝我的同學(xué)和朋友，在我寫論文的過程中給予我了很多你問素材，還在論文的撰寫和排版燈過程中提供熱情的幫助。在此向幫助和指導(dǎo)過我的各位老師表示最中心的感謝！感謝這篇論文所涉及到的各位學(xué)者。在車廂溫度控制系統(tǒng)中，溫度的變化范圍比較大，用常規(guī)PID控制系統(tǒng)，預(yù)先設(shè)定的比例，積分微分參數(shù)顯然不能滿足控制系統(tǒng)的要求，要根據(jù)輸入誤差和誤差的積分，時時的改變控制器的參數(shù)，這樣才能更加有效的對被控對象進(jìn)行控制。 aggMethod: 39。 defuzzMethod: 39。 andMethod: 39。 wdkz=readfis(‘’)wdkz= name: 39。L1，L2，L3的最大值分別為3, 所以K1=，K2=，K3=圖34 參數(shù)模糊自整定PID系統(tǒng)框圖 模糊控制算法的MATLAB仿真圖雙擊模糊邏輯控制器，打開界面，在parameters FIS file or ,開始時間為0s，仿真時間為1000s進(jìn)行仿真，kp,ki,。KE=n/Xe, KEC=m/Xc,K1=Y1/L1,K2=Y2/L2,k3=Y3/L3.式中，Xe為誤差論域的幅值，Xc為誤差變化論域的幅值，n誤差變量模糊化子集的最大值，m為誤差變化率變量模糊子集的最大值。為了考慮到每個隸屬函數(shù)值的作用，采用重心法比較合適，重心法也是MATLAB默認(rèn)的方法，能很好的改善控制性能。 設(shè)模糊推理的輸出為模糊量，如果處在，并且使： 則取u*為反模糊化所得到的精確值。 由以上經(jīng)驗得到KP，KP，KD的模糊控制規(guī)則表。（CRI）先把語言變量的論域轉(zhuǎn)化成整數(shù)論域，然后在整數(shù)論域去對語言變量分檔。 為積分參數(shù)的初值 。經(jīng)反復(fù)實驗得KP=，KI=，KD= 模糊PID控制器的設(shè)計一. 基本原理以常規(guī)PID控制為基礎(chǔ)，以被控對象的反饋值與給定值的偏差E和偏差的變化率EC作為輸入，根據(jù)模糊推理的思想對PID控制器的參數(shù)kp，ki，kd進(jìn)行在線整定，以滿足不同控制系統(tǒng)對控制精度的需要。表23響應(yīng)曲線法控制器整定參數(shù)經(jīng)驗公示表參數(shù)范圍控制系統(tǒng) Ti TD P—— —— PI—— PID：1）. 將Ti=∞,TD=0,在純比例的作用下系統(tǒng)投入運行。 2).根據(jù)已測得的,Ts按表22所列經(jīng)驗關(guān)系計算出控制器的整定參數(shù)值。3)按下表21計算出衰減振蕩是控制器的參數(shù)值并設(shè)置于控制器上，再做設(shè)定值擾動實驗觀察過渡過程曲線，若記錄曲線不滿足控制質(zhì)量要求，再對計算值做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。二. PID控制器參數(shù)整定方法1. 經(jīng)驗試湊法對于P控制器，將比例度放在較大的經(jīng)驗數(shù)值上，逐步減小，觀察被控量過渡過程曲線，直到曲線滿意為止。5控制規(guī)則優(yōu)化尚有困難第二章 空調(diào)車廂內(nèi)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計空調(diào)車廂是一個延遲比較大，內(nèi)外環(huán)境溫度變化復(fù)雜頻繁的被控對象，本章分別用常規(guī)PID和參數(shù)模糊自整定PID兩種控制器對車廂溫度進(jìn)行控制，建立控制器的模型，確定PID控制器的參數(shù)和模糊控制的規(guī)則表，在SIMULINK下兩種控制方式進(jìn)行仿真實驗，找出兩種不同控制方法的優(yōu)缺點。 1精度尚不且夠高2自適應(yīng)能力有限3會產(chǎn)生振蕩 ，比較容易建立語言控制規(guī)則，因而模糊控制對那些數(shù)學(xué)模型難以獲取，動態(tài)特性不易掌握或變化非常顯著的對象非常適用。輸入量模糊化后的語言變量E和EC作為模糊推理部分的輸入，再由E，EC和總的控制規(guī)則R，根據(jù)推理合成規(guī)則進(jìn)行模糊推理得到模糊控制量U。由前邊得到的誤差級誤差的變化率都是精確值，那么必須將其編程模糊語言值E和EC，這個過程稱為模糊化，然后再把語言值化為某適當(dāng)論語上的模糊子集（如“大”，“小”，“冷”，“熱”）。模糊控制器的實現(xiàn)可由模糊控制通用芯片實現(xiàn)或由計算機(jī)，微處理機(jī)或單片機(jī)的程序來實現(xiàn)。他主要用來解決那些傳統(tǒng)方法難以解決的復(fù)雜系統(tǒng)的控制問題。PID調(diào)節(jié)規(guī)律是連續(xù)系統(tǒng)動態(tài)品質(zhì)校正的一種有效方法，它的參數(shù)整定方式簡便，結(jié)構(gòu)改變靈活（PI、PD、PID….）。1936年英國的考倫德（A? Callender）和斯蒂文森（A? Stevenson）等人給出了 PID控制器的方法。 PID控制和模糊控制簡介 PID簡介和原理1932年出生在瑞典后來移民美國的奈奎斯特（H? Nyquist）發(fā)表了論文，采用圖形的方法來判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。這個時期原來是殖民地的國家紛紛獨立，取得了修建鐵路的自主權(quán)。 這個時期內(nèi)有60多個國家和地區(qū)建成鐵路并開始營業(yè)。開創(chuàng)時期 一般認(rèn)為1825～1850年為鐵路發(fā)展的開創(chuàng)時期。simulation. 目 錄摘 要 IABSTRACT II第一章 緒 論 1 1 鐵路的發(fā)展史 1 常規(guī)車廂溫度控制系統(tǒng)存在的缺點 2 PID控制和模糊控制簡介 2 PID簡介和原理 2 模糊控制簡介及基本原理 2 模糊控制的優(yōu)缺點 4第二章 空調(diào)車廂內(nèi)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計 5 車廂內(nèi)溫度控制傳遞函數(shù) 5 控制器的設(shè)計 5 常規(guī)PID控制系統(tǒng)的建立 5 模糊PID控制器的設(shè)計 8第三章 MATLAB仿真結(jié)果的分析處理 17 PID 仿真結(jié)果分析 17 PID控制系統(tǒng)框圖 17 PID算法的MATLAB仿真圖 17 模糊控制仿真結(jié)果分析 17 模糊控制系統(tǒng)框圖 18 模糊控制算法的MATLAB仿真圖 19第四章 結(jié)論分析 21參 考 文 獻(xiàn) 22致 謝............................................... ..............23
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