【正文】 0123表55 KI模糊控制輸出表ＫＩ 表51 ＫＰ模糊控制規(guī)則表表51 ＫＰ模糊控制規(guī)則表ec e32101233210123表56 KD模糊控制輸出表KD ECEC ec e321012332101237．模糊控制器在MATLAB模糊工具箱上實(shí)現(xiàn)仿真MATLAB 提供方便的模糊工具箱的圖形界面可視化工具。 模糊控制箱箱仿真圖本控制器模糊推理系統(tǒng)采用Mamdani型模糊推理系統(tǒng)，與運(yùn)算采用極小運(yùn)算，或運(yùn)算采用極大運(yùn)算，模糊蘊(yùn)涵采用極小運(yùn)算，模糊規(guī)則綜合采用極大運(yùn)算，去模糊化采用重心法。隸屬度函數(shù)采用三角形隸屬度函數(shù)，因?yàn)槟：癁槠呒?jí)，所以三角形曲線數(shù)量為七個(gè)。模糊規(guī)則采用if Ｅ is NB and?。牛?is NB then u is PB 的方式。組成的49條規(guī)則如下： 根據(jù)傳統(tǒng)鍋爐液位三沖量PID控制方式，本設(shè)計(jì)的鍋爐汽泡液位控制系統(tǒng)采用串級(jí)方式，主控制器采用參數(shù)模糊PID控制器，副控制器采用P ID控制器。在液位傳遞函數(shù)為對(duì)以下三種情況進(jìn)行仿真：(1)液位給定值階躍跟蹤響應(yīng)時(shí) (2)加入蒸汽流量擾動(dòng)時(shí) (3)、。，理想狀態(tài)下擾動(dòng)時(shí)仿真結(jié)果把三沖量模糊PID控制方式與傳統(tǒng)PID控制方式的理想仿真結(jié)果仿真結(jié)果進(jìn)行比較，、：1) 模糊控制系統(tǒng)的超調(diào)量比較?。?) 當(dāng)控制對(duì)象參數(shù)發(fā)生改變時(shí)，模糊控制系統(tǒng)較快平穩(wěn)，取得較好的控制效果，說明模糊控制的魯棒性好；3) 模糊控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時(shí)間小，振蕩周期短；4) 采用參數(shù)自調(diào)整模糊PID控制方式，系統(tǒng)的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性都較好，取得良好的控制效果，能力強(qiáng)。1為模糊PID控制系統(tǒng)仿真曲線,2為傳統(tǒng)PID控制系統(tǒng)仿真曲線1為模糊PID控制系統(tǒng)仿真曲線,2為傳統(tǒng)PID控制系統(tǒng)仿真曲線1為模糊PID控制系統(tǒng)仿真曲線,2為傳統(tǒng)PID控制系統(tǒng)仿真曲線模糊控制能避開對(duì)象的數(shù)學(xué)模型，通過總結(jié)經(jīng)驗(yàn)知識(shí)得到若干規(guī)則用于一系列模糊條件構(gòu)造系統(tǒng)的模糊變量模型，應(yīng)用各類模糊推理得到適合控制要求的控制量，將PID控制和模糊控制相結(jié)合起來，對(duì)汽泡液位進(jìn)行控制，可能取得令人滿意的控制效果。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真結(jié)果表明，三沖量串級(jí)的模糊PID控制系統(tǒng)有很強(qiáng)的克服干擾的能力，有效消除液位偏差，較常規(guī)PID在該系統(tǒng)的應(yīng)用控制質(zhì)量更好。結(jié) 論結(jié)論鍋爐在生產(chǎn)過程中有有許多被控量和控制變量，這些變量間存在很強(qiáng)的耦合，并且互相關(guān)聯(lián)。要對(duì)其建立一個(gè)精確地?cái)?shù)學(xué)模型相當(dāng)苦難。而傳統(tǒng)的PID控制方案在鍋爐液位的自動(dòng)調(diào)節(jié)中通常都是單個(gè)變量的獨(dú)立控制回路，對(duì)于多變量且具有強(qiáng)耦合性的時(shí)變系統(tǒng)表現(xiàn)出很大的局限性。若采用模糊控制的方法，根據(jù)專家知識(shí)和熟練操作人員的經(jīng)驗(yàn)積累來確定隸屬函數(shù)，建立知識(shí)庫（包括數(shù)據(jù)庫與規(guī)則庫），進(jìn)行合成推理和控制決策的模糊控制策略，可以取得令人滿意的控制效果。本設(shè)計(jì)對(duì)鍋爐汽泡液位控制特點(diǎn)進(jìn)行了較詳細(xì)的動(dòng)態(tài)分析，設(shè)計(jì)了鍋爐三沖量給水自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，并對(duì)調(diào)節(jié)器的參數(shù)給與整定，為系統(tǒng)仿真做了準(zhǔn)備。通過對(duì)鍋爐三沖量給水鍋爐液位控制系統(tǒng)分別采用模糊控制器和PID控制器進(jìn)行系統(tǒng)仿真，從仿真結(jié)果可以看出，在控制對(duì)象不確定時(shí)，模糊控制比傳統(tǒng)的PID調(diào)節(jié)器控制的調(diào)解時(shí)間短，超調(diào)量小，尤其在對(duì)象參數(shù)有較大變化時(shí)，PID控制系統(tǒng)的響應(yīng)非常劇烈，而模糊控制對(duì)他的影響微乎其微。所以模糊控制非常適合于控制對(duì)象不確定的場合。參 考 文 獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[ 1][J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì),2004,14(4):126127.[ 2]張化光,[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2002,297 311.[ 3]羅光明,黃曉宇,[J].機(jī)械與電子,2001(2):[ 4]陳平,王永初,[J].福建工程學(xué)院學(xué)報(bào),2006,4(1),[5][J].電站系統(tǒng)工程,2007,17(1):51 53.[ 6]聞新,周露,李東江,[M].北京:科學(xué)出版社,2001.[7] 吳曉莉等編著，MATLAB輔助模糊系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]，西安電子科技大學(xué)出版社，2002[8] 孫優(yōu)賢、孫紅編著，鍋爐設(shè)備的自動(dòng)調(diào)節(jié)[M]，化工工業(yè)出版社，1982[9] 居滋培主編，過程控制系統(tǒng)及其應(yīng)用[M]，機(jī)械工業(yè)出版社，2005[10]王立新， 《 模糊系統(tǒng)與模糊控制教程》 ，清華大學(xué)出版社， 2003 年 6 月[11] 王紅旗， 余發(fā)山， 郝加臣． 鍋爐液位的優(yōu)化因子模糊控制[ J] ． 焦作工學(xué)院學(xué)報(bào)， 2003 [12] 鍋爐汽泡液位控制系統(tǒng)的研究_王卓北京大學(xué)電氣工程學(xué)院報(bào)[13] 鍋爐汽泡液位自整定模糊PID控制_于洪澤 沈陽師范大學(xué)學(xué)報(bào)[14] Dvived Mark. 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National Instrument. 2006謝 辭謝 辭經(jīng)過兩個(gè)學(xué)期的資料查詢、整理材料，在田晴老師的指導(dǎo)下，然后在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行一步步的設(shè)計(jì)及不斷地優(yōu)化，終于完成了系統(tǒng)設(shè)計(jì)及模糊ＰＩＤ的仿真。今天終于可以順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的最后的謝辭了，我用心想了很久很久，只要寫下這一段謝詞，那么就表示很快就可以進(jìn)行畢業(yè)答辯了，我也馬上就要結(jié)束４年的大學(xué)生活了，心中一時(shí)間感慨萬千。自己仔細(xì)想想求學(xué)期間的點(diǎn)點(diǎn)滴歷歷涌上心頭，時(shí)光匆匆飛逝，四年多的努力與付出，隨著畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成，終于讓我在大學(xué)的生活，得以劃下了完美的句點(diǎn)。 此次設(shè)計(jì)得以完成，要感謝的人實(shí)在太多了，首先要感謝我的指導(dǎo)老師田晴，因?yàn)榇舜萎厴I(yè)設(shè)計(jì)是在 田老師的悉心指導(dǎo)和幫助下完成的。田老師淵博的專業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無華、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。我的畢業(yè)設(shè)計(jì)從選題到初期到中期最后在到完成，每一步都是在田老師的指導(dǎo)下完成的，傾注了田老師大量的心血。田老師指引我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的寫作的方向和架構(gòu)，并對(duì)本設(shè)計(jì)初稿進(jìn)行逐字批閱，指正出其中誤謬之處，使我有了思考的方向，他的循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪，他的嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)，將一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣。 田老師要指導(dǎo)很多同學(xué)的畢業(yè)設(shè)計(jì)，加上本來就有的教學(xué)任務(wù)，工作量之大可想而知，但在一次次的回稿中，精確到每一個(gè)字的的批改給了我深刻的印象，使我在設(shè)計(jì)之外明白了做學(xué)問所應(yīng)有的態(tài)度。更讓人感動(dòng)的是在畢業(yè)設(shè)計(jì)的寫作過程中， 田教授在百忙之中還是一如既往的輔導(dǎo)我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)，他的精神激勵(lì)了我們，使我們克服了在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中的困難?！　≡诖?，謹(jǐn)向田教授表示崇高的敬意和衷心的感謝！ 謝謝田教授在我撰寫論文的過程中給與我的極大地幫助?！　⊥瑫r(shí)，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成，離不開其它各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心和幫助。在整個(gè)的設(shè)計(jì)過程中，各位老師、同學(xué)和朋友積極的幫助我查資料和提供有利于論文寫作的建議和意見，在他們的幫助下，設(shè)計(jì)才得以不斷的完善，最終幫助我完整的寫完了整個(gè)設(shè)計(jì)?！　×硗?，要感謝在大學(xué)期間所有傳授我知識(shí)的老師，是你們的悉心教導(dǎo)使我有了良好的專業(yè)課知識(shí)，這也是論文得以完成的基礎(chǔ)。　　通過此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多知識(shí)，跨越了傳統(tǒng)方式下的教與學(xué)的43華北理工大學(xué)電氣工程學(xué)院體制束縛，在設(shè)計(jì)的過程中，通過查資料和搜集有關(guān)的文獻(xiàn)，培養(yǎng)了自學(xué)能力和動(dòng)手能力。并且由原先的被動(dòng)的接受知識(shí)轉(zhuǎn)換為主動(dòng)的尋求知識(shí)，這可以說是學(xué)習(xí)方法上的一個(gè)很大的突破。在以往的傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)模式下，我們可能會(huì)記住很多的書本知識(shí)，但是通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們學(xué)會(huì)了如何將學(xué)到的知識(shí)轉(zhuǎn)化為自己的東西，學(xué)會(huì)了怎么更好的處理知識(shí)和實(shí)踐相結(jié)合的問題。　　在設(shè)計(jì)的過程中也學(xué)到了做任何事情所要有的態(tài)度和心態(tài)，首先做學(xué)問要一絲不茍，對(duì)于發(fā)展過程中出現(xiàn)的任何問題和偏差都不要輕視，要通過正確的途徑去解決，在做事情的過程中要有耐心和毅力，不要一遇到困難就達(dá)退堂鼓，只要堅(jiān)持下去就可以找到思路去解決問題的。而且要學(xué)會(huì)與人合作，這樣做起事情來就可以事倍功半?！　】傊?，此次論設(shè)計(jì)的過程，我收獲了很多，即為大學(xué)四年劃上了一個(gè)完美的句號(hào)，也為將來的人生之路做好了一個(gè)很好的鋪墊?！　∽詈?，再次感謝我的大學(xué)和所有幫助過我并給我鼓勵(lì)的老師，同學(xué)和朋友，謝謝你們。 附 錄 鍋爐汽泡液位串級(jí)三沖量模糊PID控制系統(tǒng) 鍋爐汽泡液位串級(jí)三沖量PID控制系統(tǒng)模糊PID控制器子系統(tǒng)43