【正文】 ...................................................................................................................... 24 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................. 25 致謝 ............................................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 隨著微型計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展，模糊 (FUZZY)控制以它全新的控制方式在控制界受到了極 大的重視并有了迅速的發(fā)展。重要的是當(dāng)系統(tǒng)為非線(xiàn)性系統(tǒng)時(shí)，模糊控制器還可以產(chǎn)生非線(xiàn)性控制作用。因此，在許多情況下，將模糊控制和 PID 控制兩者結(jié)合起來(lái)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，既具有模糊控制靈活、適應(yīng)性強(qiáng)、快速性好的優(yōu)點(diǎn)，又具有PID 控制精度高的特點(diǎn)。然而這些模糊 PID 控制器雖然比傳統(tǒng)的 PID 控制器有很大的改進(jìn)，但模糊規(guī)則的獲取，基于 VC的模糊 PID 控制模塊設(shè)計(jì) 2 比例、量化因子和隸屬函數(shù)的確定都具有一定的主觀(guān)性，包含著需要人為確定的待尋優(yōu)參數(shù)。 模糊 PID 研究的基本形式 模糊 PID 控制器主要有以下三種基本形式 : (1) 增益調(diào)整型 (Gain scheduling)模糊 PID 控制器 由于常規(guī) PID 調(diào)節(jié)器不具有在線(xiàn)調(diào)整參數(shù)的功能，致使其不能滿(mǎn)足偏差。其有兩種形式 : ①基于性能監(jiān)督的增益調(diào)整型模糊 PID 控制器，如 : If (Perform Index is … ) then (△ Kp is … ) and △ Ki is … ) 有關(guān)性能指標(biāo) (Perform Index)可以是超調(diào)量、穩(wěn)態(tài)誤差或其它靜動(dòng)態(tài)特性。以 He 等發(fā)展的模糊 PID 控制器應(yīng)用二維模糊推理機(jī)計(jì)算單因子參數(shù) a，各增益參數(shù)均表現(xiàn)為。一種是運(yùn)用模糊 規(guī)則控制的同時(shí)進(jìn)行在線(xiàn)辨識(shí)，另一種是利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的逼近能力和自學(xué)習(xí)能力，把神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練成可代替被控對(duì)象的逆模型，然后再進(jìn)行控制。隨后這種模糊 PID 控制算法結(jié)構(gòu)研究的許多新成果不斷涌現(xiàn)。 類(lèi)比傳統(tǒng)的 PD、 PI、 PID 控制，模糊控制器亦可分為 PD、 PI 和 PID 型。但二者都有不足， PI型控制由于有積分的作用，在高階系統(tǒng)中過(guò)渡過(guò)程較差 。 串聯(lián)結(jié)構(gòu) :結(jié)構(gòu)原理如圖 11 所示。 它是將模糊控制器和 PID 控制器并聯(lián)起來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，即有模糊和 PID兩種模態(tài)。 而Visual C++ 是在多年使用過(guò)程中不斷改進(jìn)的基礎(chǔ)上推出的，它在前一版的Visual C++ 的基礎(chǔ)上做了很大改進(jìn)，增添了許多新功能，其主要的功能特點(diǎn)可概括為以下幾個(gè)方面。 Visual C++ 使用的編輯器Developer Studio 具有為用戶(hù)自動(dòng)完成通用語(yǔ)句編輯的功能?？梢?jiàn)， Visual C++ 提供了最快的集成數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)。 Visual C++ 改進(jìn)了在線(xiàn)幫助系統(tǒng)，使得訪(fǎng)問(wèn)Microsoft Developer Network 更加容易，只需單擊鼠標(biāo)即可。學(xué)習(xí)版提供了一組標(biāo)準(zhǔn)工具，可以創(chuàng) 建功能完備的 Windows 應(yīng)用程序。 基于 VC的模糊 PID 控制模塊設(shè)計(jì) 6 2 模糊控制概述 簡(jiǎn)介 在日益復(fù)雜的被控過(guò)程面前，由于不可能得到過(guò)程的精確數(shù)學(xué)模型，傳統(tǒng)的基于精確模型的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論 (包括古典控制理論及現(xiàn)代控制理論 )受到嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。 模糊控制器的設(shè)計(jì) 在模糊邏輯控制中主要使用 Mamdani模糊模型和 TakagiSugeno 模糊模型。這種模型從某種意義上來(lái)說(shuō)與 Mamdani模型有類(lèi)似之處 :都是由 IFTHEN 規(guī)則構(gòu)成 。 TS 模糊模型的后件為線(xiàn)性函數(shù)，這就為模糊控制理論與現(xiàn)有的線(xiàn)性系統(tǒng)理論相結(jié)合提供了可能，從而為利用線(xiàn)性系統(tǒng)理論來(lái)分析模糊控制系統(tǒng)的特性提供了途徑。它以采樣周期△ T 為間隔，對(duì)偏差信號(hào) x（ t）采樣和作模 /數(shù)轉(zhuǎn)換后，按一定的調(diào)節(jié)規(guī)律算出輸出值。 //{{AFX_DATA_MAP(CZlhDlg) DDX_Control(pDX, IDOK, m_my_ok)。 DDX_Text(pDX, IDC_EDIT4, m_my_vs)。 row = 5。 row = 5。 srand((unsigned)time(NULL))。 基于 VC的模糊 PID 控制模塊設(shè)計(jì) 16 y=(float)1/m_my_p*(x1+1/m_my_ti*x1*jiange+m_my_td*x1/jiange)。 sum=(float)sum+sum1。 m_my_td=m_my_td+(x1x2)。 } } int yy。 CString str。 基于 VC的模糊 PID 控制模塊設(shè)計(jì) 17 CStatic* IDC_STATIC_y =(CStatic*) GetDlgItem(IDC_STATIC1)。 ().SetData(row, 1, yy, 0)。 row = 5。 // srand((unsigned)time(NULL))。 if (flag==1) { //第一次執(zhí)行 flag=2。 } else 基于 VC的模糊 PID 控制模塊設(shè)計(jì) 18 { sum1=(float)1/m_my_ti*x1*jiange。 m_my_ti=m_my_ti+(x1x2)。 m_my_td=m_my_td(x1x2)。 if (yy1) CZlhDlg::Onstart() 。 x2=x1。 // UpdateData(FALSE)。 KillTimer(timer1)。 運(yùn)行并生成EXE 文 件 圖 43 軟件發(fā)布 圖 44 選擇安裝文件 基于 VC的模糊 PID 控制模塊設(shè)計(jì) 22 生成 安裝文件 運(yùn)行 Wise Installation System Professional Edition， 新建一個(gè)“空工程” 按左邊欄目的順序填寫(xiě)安裝文件的各項(xiàng)信息 圖 45 選擇安裝文件 圖 45 生成安裝文件 基于 VC的模糊 PID 控制模塊設(shè)計(jì) 23 圖 46 生成安裝文件 基于 VC的模糊 PID 控制模塊設(shè)計(jì) 24 總結(jié) 經(jīng)典 的 PID 控制廣泛的應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域，但其也存在著自身的不足。 基于 VC的模糊 PID 控制模塊設(shè)計(jì) 25 參考文獻(xiàn) [1] 陳立云， TS 型模糊 PID 控制器設(shè)計(jì)的改進(jìn) [M]，天津大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院 , 天津 300072。 三、學(xué)生如實(shí)填好本冊(cè)封面上的各項(xiàng)內(nèi)容和選題審批表的相應(yīng)內(nèi)容，經(jīng)指導(dǎo)教師和學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)小組批準(zhǔn)后，交指導(dǎo)教 師；指導(dǎo)老師填好《畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書(shū)》的各項(xiàng)內(nèi)容，經(jīng)教研室審核后交學(xué)生簽名確認(rèn)其畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作任務(wù)。 七、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）定稿后，根據(jù)學(xué)院工作安排，學(xué)生把論文（打印件）交指導(dǎo)老師評(píng)閱。 十、學(xué)生答辯后由答辯小組記錄人填好《畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）答辯記錄表》中各項(xiàng)內(nèi)容，然后把學(xué)生的論文和此冊(cè)一同交 所在答辯小組，答辯小組對(duì)其答辯進(jìn)行評(píng)審并填寫(xiě)評(píng)語(yǔ)后交教研室。超聲波作為一種檢測(cè)技術(shù)，采用的是非接觸式測(cè)量，由于它具有不受外界因素影響，對(duì)環(huán)境有一定的適應(yīng)能力，且操作簡(jiǎn)單、測(cè)量精度高等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。 基于 VC的模糊 PID 控制模塊設(shè)計(jì) 30 指導(dǎo)教師意見(jiàn)： 簽名： 年 月 日 院（系）領(lǐng)導(dǎo)小組意見(jiàn)： 簽名： 年 月 日 注：此表由學(xué)生填寫(xiě)基于 VC的模糊 PID 控制模塊設(shè)計(jì) 31 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書(shū) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）應(yīng)達(dá)到的目的： （ 1）能對(duì)學(xué)生在學(xué)期間所學(xué)知識(shí)的檢驗(yàn)與總結(jié)，培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，使學(xué)生受到科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)和撰寫(xiě)技術(shù)報(bào)告等方面的基本訓(xùn)練。 對(duì)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）成果的要求〔包括圖表、實(shí)物等硬件要求〕： 設(shè)計(jì)完成后，要提供電路圖，實(shí)驗(yàn)電路版，控制原始程序， 實(shí)驗(yàn)要保存大量的原始數(shù)據(jù)。 13141 第 18周止 3 聯(lián)系指導(dǎo)老師，將自己的設(shè)計(jì)方案與老師溝通、交流，得到指導(dǎo)老師的認(rèn)同與指點(diǎn)，開(kāi)始設(shè)計(jì)。 13142 第 2周 止 6 完成初稿，將所做的模塊給指導(dǎo)老師查閱，看是否有不當(dāng)之處，再進(jìn)行改進(jìn)。 13142 第 7周 止 9 改進(jìn)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，得到自己及老師認(rèn)為滿(mǎn)意的論文。超聲波是指頻率在 20kHz以上的聲波，它屬于機(jī)械波的范疇。一般的超聲波測(cè)距儀可用于固定物位或液位的測(cè)量，適用于建筑物內(nèi)部、液位高度的測(cè)量等。無(wú)庸置疑，未來(lái)的超聲波測(cè)距儀將與自動(dòng)化智 能化接軌，與其他的測(cè)距儀集成和融合，形成多測(cè)距儀。 預(yù)計(jì)可能遇到的問(wèn)題是受溫度的影響，測(cè)量精度不高，則應(yīng)通過(guò)溫度補(bǔ)償?shù)姆椒右孕Ｕ?。電氣 方式包括壓電型、電動(dòng)型等；機(jī)械方式有加爾統(tǒng)笛、液哨和氣 流旋笛等。 進(jìn)度計(jì)劃 序號(hào) 日期 進(jìn)度安排 1 13141 第 16周 止 根據(jù)所出題目，結(jié)合自身所學(xué)知識(shí)，選擇合適課題，確定畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題目。設(shè)計(jì)總體框架結(jié)構(gòu)，分出各模塊，并將其展開(kāi)，以得到比較細(xì)的設(shè)計(jì)模式。 基于 VC的模糊 PID 控制模塊設(shè)計(jì) 37 7 13142 第 6周 止 大膽進(jìn)行設(shè)計(jì)，將每一個(gè)小的電路，大的模塊，都精心設(shè)計(jì)好，完成整個(gè)硬件和軟件部分的設(shè)計(jì)過(guò)程?；?VC的模糊 PID 控制模塊設(shè)計(jì) 39 學(xué)生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目更改申請(qǐng)表 原畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目 基 于單片機(jī)的激光測(cè)距 現(xiàn)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目 基于單片機(jī)的超聲波測(cè)距 更 改 原 因 理 由 首先激光測(cè)距儀成本較高，且制作的難度大，測(cè)量距離較短，需要注意人體安全，光學(xué)系統(tǒng)需要保持干凈，否則影響測(cè)量精度。 填寫(xiě)時(shí)間： 2021 年 2 月 28 日 教師簽名 學(xué)生簽名 指導(dǎo)記錄： 大概弄懂各個(gè)模塊的電路圖及工作原理， 選出一個(gè)最好的方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，有問(wèn)題趕快問(wèn)，不能等 ， 在畢業(yè)設(shè)計(jì)中學(xué)到知識(shí)。 ) 基于 VC的模糊 PID 控制模塊設(shè)計(jì) 4 指導(dǎo)記錄： 填寫(xiě)時(shí)間： 年 月 日 教師簽名 學(xué)生簽名 指導(dǎo)記錄： 填寫(xiě)時(shí)間： 年 月 日 教師簽名 學(xué)生簽名 指導(dǎo)記錄： 填寫(xiě)時(shí)間： 年 月 教 學(xué)生簽 基于 VC的模糊 PID 控制模塊設(shè)計(jì) 5 日 師簽名 名 指導(dǎo)記錄： 填寫(xiě)時(shí)間： 年 月 日 教師簽名 學(xué)生簽名 畢業(yè)論文（設(shè) 計(jì)）指導(dǎo)教師工作記錄 (由指導(dǎo)老師填寫(xiě)與學(xué)生見(jiàn)面、電話(huà)、網(wǎng)上指導(dǎo)的主要內(nèi)容，原則上一周填寫(xiě)一次。 能力 水平 45% 04 綜合運(yùn)用知識(shí)的能力 15 能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能去發(fā)現(xiàn)與解決實(shí)際問(wèn)題，能正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，能對(duì)課題進(jìn)行理論分析，得出有價(jià)值的結(jié)論。 08 對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力（或綜合分析能力、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 能力） 5 具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)收集、分析、處理、綜合