【正文】 電流反饋系數(shù)為 電動機轉矩時間常數(shù)為 s電動電磁時間常數(shù)為 s三相晶閘管整流電路平均失控時間為 s電流環(huán)的小時間常數(shù)為 s根據(jù)設計要求以及選取的參數(shù)，電流環(huán)設計為I型系統(tǒng)，其傳遞函數(shù)為 其中： S 轉速環(huán)設計轉速調(diào)節(jié)的參數(shù)計算如下：轉速反饋系數(shù)為 為了加快電機轉速的調(diào)節(jié)速度，轉速環(huán)設計為型，并且選中頻段 ，其傳遞函數(shù)為 其中： 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的仿真結果根據(jù)以上的參數(shù)計算、設計原則以及原理框圖。 電機參數(shù)的選取和計算在本次設計中，設計指標定為電流的超調(diào)量為，空載起動到額定轉速時的轉速的超調(diào)量為。（1） Mamdani 模糊推理方法（2） Larsen 模糊推理的方法（3） TakagiSugeno 模糊推理算法（4） Tsukamoto 模糊推理算法在本次設計中，主要選擇Mamdani模糊推理方法，Mamdani模糊推理是模糊控制中普遍使用的方法，它本質(zhì)上是一種合成推理方法。每一個物理輸入量至少一個模糊子集的隸屬度必須大于零。 模糊控制器的基本結構在理論上講，模糊控制器由維關系表示。2 模糊控制的基本理論模糊控制理論是是建立在模糊集合論、模糊語言以及模糊邏輯基礎之上的一種計算機數(shù)字控制先進控制理論方法。在科技變得復雜，工業(yè)對象也變得復雜的時代，需要自動控制的設備和對象越來越多，傳統(tǒng)的自適應控制有一定的局限性，因為它只能解決被控對象的數(shù)學模型確定的以及一些簡單模型方面的問題，對于被控對象的數(shù)學模型無法建立的對象無法進行控制。隨著當今社會科學技術的迅猛發(fā)展與提高，它的產(chǎn)品質(zhì)量、性能、精度、功能以及功耗、自動化程度等廣泛受到世界的關注。雖然傳統(tǒng)控制結構簡單，但是轉速環(huán)控制的情況下，系統(tǒng)達到穩(wěn)定狀態(tài)的時間較長而在轉速環(huán)模糊控制的情況下, 能使系統(tǒng)更快恢復到平衡狀態(tài), 且具有更小的轉速降。但是直流電動機調(diào)速系統(tǒng)一直利用其良好的調(diào)速性能占領著主市場，并且建立在反饋控制理論基礎上的直流調(diào)速原理也是交流調(diào)速控制的基本原理。與常規(guī)的控制系統(tǒng)相比較，很多復雜系統(tǒng)中的問題都可以依靠模糊控制來解決，并可以達到更好的控制效果。依據(jù)專家或者是操作者的多年的經(jīng)驗來制定容易被人接受的模糊規(guī)則，然而這些規(guī)則便是控制的核心內(nèi)容。2)查找語言變量的賦值表，找出在與最大隸屬度對應的模糊集合，該模糊集合就代表確實數(shù)的模糊化結果。因此，從理論上講，一切具有模糊性的語言都可以稱為模糊語言，在不同的條件下一種模糊概念可以代表不同的含義?？刂破饕仓鸩桨l(fā)展為最簡單、最實用的控制器。所以在直流電機的調(diào)速系統(tǒng)中只用一個調(diào)節(jié)器很難實現(xiàn)對轉速和電流的控制，所以必須選用兩個調(diào)節(jié)器，把轉速環(huán)定為外環(huán)，電流環(huán)為內(nèi)環(huán)。模糊控制也是以誤差和誤差變化率為輸入量，以此滿足參數(shù)子整定的要求。然后對直流電動機的模糊控制進行仿真。而在模糊控制器的控制下，調(diào)節(jié)時間快。加入積分環(huán)節(jié)后可以改善系統(tǒng)的靜態(tài)性能。在本次設計中主要遵循轉速外環(huán)，電流內(nèi)環(huán)的原則。1)應用范圍廣雖然許多工業(yè)過程是時變的或非線性的，但是我們只需通過對它進行簡化就可以改變成動態(tài)特性不隨時間變化和基本線性的系統(tǒng)，這樣就可以達到的可控制。為了實現(xiàn)模糊控制的控制效果達到最佳狀態(tài)，就必須研究不確定性推理的規(guī)律，而模糊邏輯推理就是主要研究不確定性推理的重要方法之一。2) 第二個問題是模糊控制規(guī)則形成和推理。模糊控制主要是一種依靠模糊規(guī)則的控制。模糊控制是指模糊理論在控制技術上的應用。 直流調(diào)速系統(tǒng)從開環(huán)發(fā)展到閉環(huán)，從有靜差發(fā)展到無靜差，其中的關鍵是由運算放大器等電子模擬電路所組成的調(diào)節(jié)器所起的作用。在論文中主要針對了電壓對傳統(tǒng)控制時雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)性能下降的問題, 提出了模糊控制的方法。在工程實踐中，正是由于直流電動機具有穩(wěn)定的工作性能和良好的調(diào)速性，所以在當今的工業(yè)生產(chǎn)中得到了認可和廣泛的應用，由于被廣泛應用，所以才會出現(xiàn)較多的問題，進而使直流電動機的控制成為了很多專家學者研究的重點問題。而這些操作人員的經(jīng)驗都是以自然語言的形式表達出來的，自然語言是人們在傳遞信息的過程中最常用到的符號系統(tǒng)，盡管其中包含了不確定性和模糊性，利用清晰的經(jīng)典邏輯很難解釋，但它蘊含信息的能力是最強的。模糊控制系統(tǒng)的應用對那些測量數(shù)據(jù)不精確、需要處理的數(shù)據(jù)量過大以至于無法判斷他們的兼容性、一些復雜、可變的被控對象的場合時有利的，利用模糊逼近去表示他們是非常合適的。模糊輸出可以應用合成推理規(guī)則進行計算。常用的精確化過程的方法主要有三種： 1）最大隸屬度法 2）重心法 3）加權平均法其實精確化的算法還有左取大、右取大、去大平均等。3雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的仿真由于控制用途廣泛、使用靈活，系列的產(chǎn)品已經(jīng)快要到成熟的地步。 搭建模型 在本次設計中主要使用MATLAB中Power System模塊來搭建直流電機模型。但是比例增益太大時，會引起自然振蕩。 圖 仿真控制模型 將模糊控制器的部分封裝為子系統(tǒng)， FUZZY控制器子系統(tǒng)圖 仿真結果 模糊仿真結果圖仿真結果分析：，在加入模糊控制器后，電機起動速度很快，系統(tǒng)的響應也速度快, 調(diào)節(jié)精度高, 穩(wěn)態(tài)性能好, 而且超調(diào)量較小。通過仿真結果的分析以及對比，對于直流調(diào)速系統(tǒng)選取出最優(yōu)的控制方式。 模糊規(guī)則表的建立 模糊規(guī)則庫的建立方法（1） 對模糊模型的控制（2） 專家經(jīng)驗法（3） 觀察法（4） 自組織法 模糊規(guī)則庫建立過程 模糊規(guī)則是根