【正文】 4 速度控制器模型速度控制器的作用主要是通過調(diào)節(jié)占空比，控制速度的開環(huán)系統(tǒng)（3）建立開環(huán)控制模型，如圖4545 開環(huán)控制模型2）閉環(huán)，即模糊控制時仿真圖46為模糊控制時，即閉環(huán)時仿真模型，給定轉(zhuǎn)速為120rad/sec。46 閉環(huán)控制模型模型中運用一個比較模塊，此模塊輸入是一個正弦波和一個常數(shù)C，C與幅值為1的正弦波相比較，可以輸出方波。改變C，也就相當于間接改變了占空比。本論文中模糊控制器的輸出為由0到1的數(shù)C，隨C的變化，可得到不同的方波，將變化的方波輸入開關(guān)元件GTO，則從GTO輸出的電壓值變化，由此達到調(diào)節(jié)直流電機輸入電壓的效果。（1）空載時，模糊控制與PID控制性能比較空載時，模糊控制與PID控制性能比較。圖47及圖48分別是PID控制和模糊控制時直流電機輸出的轉(zhuǎn)速的變化過程： 圖47 PID控制 圖48 模糊控制（2）增加負載對PID控制和模糊控制的影響將PID控制電機模型所加負載增為10NM，電機轉(zhuǎn)速曲線如圖49所示，將模糊控制電機的模型所加負載增加為10NM，電機轉(zhuǎn)速曲線如圖410所示：首先，閉環(huán)和開環(huán)時相比較。開環(huán)時，增加負載后，電機的轉(zhuǎn)速會下降；閉環(huán)時，增加負載后，無論是PID控制還是模糊控制，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后都基本能達到給定值，不會下降。閉環(huán)能達到調(diào)節(jié)速度的目的，這是相對于開環(huán)的一個顯著優(yōu)勢。通過圖49和圖410的比較可以看出，模糊控制下電機的啟動速度明顯比PID控制時要快。由于參數(shù)選擇問題，模糊控制增加負載后轉(zhuǎn)速曲線不是十分理想，轉(zhuǎn)速上升的加速度太大，引起超調(diào)量過大，但并不影響說明問題。 49 410通過空載和帶負載兩種情況下PID控制和模糊控制性能的比較可以看出，相對于PID控制而言，模糊控制器有著更快的響應速度，這也是模糊控制相對于PID控制的一個優(yōu)勢，但是在轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，PID控制可以實現(xiàn)無靜差，這是模糊控制不能達到的。如果系統(tǒng)只是采用模糊控制技術(shù)，很多PID調(diào)節(jié)所具有的優(yōu)點也就無法兼而有之，所以有待于研究一種模糊PID控制器，使系統(tǒng)兼有模糊控制和PID控制二者的優(yōu)點。結(jié) 論本文針對直流電機調(diào)速系統(tǒng)，用MATLAB\SIMULINK進行建模與仿真。分開環(huán)和閉環(huán)兩種情況分析。開環(huán)時討論了占空比變化及負載變化對直流電機轉(zhuǎn)速的影響，占空比增大，轉(zhuǎn)速也隨之增大；負載增加，會引起轉(zhuǎn)速下降。閉環(huán)控制下，設計了模糊控制器，進行仿真后，與PID控制下的轉(zhuǎn)速曲線進行了比較，在空載和帶負載兩種情況下說明了模糊控制比PID控制有更快的響應速度。相對于PID控制而言，模糊控制有著更快的響應速度，這是模糊控制相對于PID控制的一個優(yōu)勢，但是在轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，PID控制可以實現(xiàn)無靜差，這是模糊控制不能達到的。如果系統(tǒng)只是采用模糊控制技術(shù)，很多PID調(diào)節(jié)所具有的優(yōu)點也就無法兼而有之，所以有待于研究一種模糊PID控制器，使系統(tǒng)兼有模糊控制和PID控制二者的優(yōu)點。 參 考 文 獻[1]　Zadeh L Sets[J].Informat ，(8):338353.[2]　Mamdani E of Fuzzy Algorithms for Control of Simple Dynamic plant[J].，121(12):15851588.[3]　屠宇，、量化因子在線自調(diào)整的自適應模糊控制器[J].廣東自動化與信息工程，1999，(2):14.[4]　[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學出版社，.[5]　孫慶，[J].計算機仿真，1997，14(3):47.[6]　潘維民，[J].計算機科學，1999，27(1):5457.[7]　路兆梅，[J].電氣自動化，2000，(1):2628.[8]　Maur237。cio Figueiredo，F(xiàn)ernando of Fuzzy Systems Using Neurofuzzy Networks[J].IEEE Transactions on Neural Networks，1999，10(4):815827.[9]　葉其革，[J].控制與決策，1999，13(6):694698.[10]　YAO Kind of A daptive Fuzzy System[J].控制理論與應用，1998，15(3):365371.[11]　Shiqian Wu，Meng Joo Er，J un Novel Learning Algorithm for Dynamic Fuzzy Neural Network[J].Proceeding of the American Con2trol Conference，.[12]　Chia2Feng J uang，Chin2Teng Recurrent Self2Organizing Neural Fuzzy Inference Network[J].ieee transactions on neural networks，1999，10(4):828844.[13][J].控制理論及應用，1996，13(2)[14]胡家耀，吳植翹，[J].信息與控制，1987，(6)[15]　[J].信息與控制，1982，(3)[16]王永初，自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)工程設計，機械工業(yè)出版社[17]王永初、任秀珍，化工自動化及儀表，(1980)[18].，ControlEng.，()[19].，ProeessControlSystems，MeGraw一Hlll，(1979)[20]SoodM.，.，InstrumentTeehnology，()[21].，NonlinearAutomatieControl，MeGraw一Hill，(1963)[22]張深. 直流無刷電機原理及應用[M].北京:機械工業(yè)出版社，1996.[23]陳伯時. 電力拖動自動控制系統(tǒng). 北京:機械工業(yè)出版社，.[24] 劉和平等. TMS320LF240xDSP 結(jié)構(gòu)、原理及應用. 北京：航空航天大學出版社，.[25]陳伯時. 電力拖動自動控制系統(tǒng)[M ]. 北京:機械工業(yè)出版社, 2000. 6[26]樓順天,胡昌華,張偉. 基于MATLAB的系統(tǒng)分析與設計─模糊系統(tǒng)[M ]. 西安:西安電子科技大學出版社, 2001. 5[27]劉金琨. 先進P ID控制及其MATLAB仿真[M ]. 北京: 電子工業(yè)出版社, 2003.[28]李友善, 李軍. 模糊控制理論及其在過程中的應用[M ]. 武漢: 國防工業(yè)出版社, 2002.[29]陶永華, 尹恰欣, 葛蘆生. 新型PID控制系統(tǒng)及其應用[M ]. 北京:機械工業(yè)出版社, 2003.[30] 周凱汀, 鄭力新. 基于Matlab 的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)仿真及參數(shù)進化設計[ J] . 計算技術(shù)與自動化, 2001, 20( 2) : 10 14.[31] 周淵深. 交直流調(diào)速系統(tǒng)與Matlab 仿真[M] . 北京: 中國電力出版社, 2003.[32] 雷英杰. Matlab 遺傳算法工具箱及應用[M] . 西安: 西安電子科技大學出版社, 2005.[33] 鐘麟, 王峰. Matlab 仿真技術(shù)與應用教程[M] . 北京:國防工業(yè)出版社, 2004.[34]王立紅, 楊匯軍. 基于Matlab 的直流調(diào)速系統(tǒng)設計與仿真[ J] . 遼寧工學院學報, 2004, 24( 1) : 8 9, 13.[35] 徐月華, 汪仁煌. Matlab 在直流調(diào)速系統(tǒng)中的應用[ J] . 微計算機信息, 2003, 19( 8) : 32 33, 27. [36] 馬志源. 電力拖動控制系統(tǒng)[M] . 北京: 科學出版社, 2004.[37]王兆安, 黃俊. 電力電子技術(shù)[M] . 4 版. 北京: 機械工業(yè)出版社,2000.[38] 龍瑜. 論單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)[ J] . 電機電器技術(shù), 2004( 1) : 3942.[38] 顏南明, 李長兵. 基于Matlab 下的BLDCM調(diào)速系統(tǒng)仿真研究[ J] . 系統(tǒng)仿真學報, 2002, 14( 4) : 462 46