【導(dǎo)讀】控制,從而發(fā)展了智能化的新技術(shù)。本文簡(jiǎn)要介紹了直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)。紹了以模糊控制理論為基礎(chǔ)的直流電機(jī)調(diào)速模糊控制系統(tǒng)。通過(guò)把人們用自然語(yǔ)。理和模糊決策得到控制量?？刂品抡嫦到y(tǒng),通過(guò)MATLAB語(yǔ)言中SIMULINK模塊和模糊控制工具箱的有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了直流電機(jī)模糊控制系統(tǒng)的建模與仿真。的要求不斷提高和產(chǎn)量的增長(zhǎng)，使得越來(lái)越多的生產(chǎn)機(jī)械要求能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)速。調(diào)速的傳動(dòng)系統(tǒng)，可分為直流調(diào)速和交流調(diào)速。直流電動(dòng)機(jī)具有優(yōu)良的調(diào)速特性，調(diào)。改變電樞回路中的電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速。這種方法簡(jiǎn)單易行，設(shè)備制造方便，價(jià)格低廉。但缺點(diǎn)是效率低、機(jī)械特性軟、不能在較寬范圍內(nèi)平滑調(diào)速，所以目前極少采用。、較小的轉(zhuǎn)速變化率和調(diào)速平滑等。特別是當(dāng)電動(dòng)機(jī)減速

　　

【正文】 北工業(yè)大學(xué) 城市學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 17 模型中運(yùn)用一個(gè)比較模塊，此模塊輸入是一個(gè)正弦波和一個(gè)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(dāng)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(dá)到調(diào)節(jié)直流電機(jī)輸入電壓的效果。 （ 1）空載時(shí)，模糊控制與 PID 控制性能比較 空載時(shí)，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(shí)直流電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)速的變化過(guò)程： 圖 47 PID 控制 圖 48 模糊控制 （ 2） 增加負(fù)載對(duì) PID 控制和模糊控制的影響 將 PID 控制電機(jī)模型所加負(fù)載增為 10NM ，電機(jī)轉(zhuǎn)速曲線如 圖 49 所示，將模糊控制電機(jī)的模型所加負(fù)載增加為 10NM ，電機(jī)轉(zhuǎn)速曲線如圖 410 所示： 首先，閉環(huán)和開環(huán)時(shí)相比較。開環(huán)時(shí)，增加負(fù)載后，電機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)下降；閉環(huán)時(shí)，增加負(fù)載后，無(wú)論是 PID 控制還是模糊控制，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后都基本能達(dá)到給定值，不會(huì)下降。閉環(huán)能達(dá)到調(diào)節(jié)速度的目的，這是相對(duì)于開環(huán)的一個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)。 通過(guò)圖 49 和圖 410 的比較可以看出，模糊控制下電機(jī)的啟動(dòng)速度明顯比 PID控制時(shí)要快。 河北工業(yè)大學(xué) 城市學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 18 由于參數(shù)選擇問(wèn)題，模糊控制增加負(fù)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(guò)大，但并不影響說(shuō)明問(wèn)題。 49 410 通過(guò)空載和帶負(fù)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(duì)于PID 控制而言，模糊控制器有著更快的響應(yīng)速度，這也是模糊控制相對(duì)于 PID 控制的一個(gè)優(yōu)勢(shì)，但是在轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后， PID 控制可以實(shí)現(xiàn)無(wú)靜差，這是模糊控制不能達(dá)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(diǎn)也就無(wú)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(diǎn)。 河北工業(yè)大學(xué) 城市學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 19 結(jié) 論 本文針對(duì)直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，用 MATLAB\SIMULINK 進(jìn)行建模與仿真。分開環(huán)和閉環(huán)兩種情況分析。開環(huán)時(shí)討論了占空比變化及負(fù)載變化對(duì)直流電機(jī)轉(zhuǎn)速的影響，占空比增大，轉(zhuǎn)速也隨之增大；負(fù)載增加，會(huì)引起轉(zhuǎn)速下降。閉環(huán)控制下，設(shè)計(jì)了模糊控制器，進(jìn)行仿真后，與 PID 控制下的轉(zhuǎn)速曲線進(jìn)行了比較，在空載和帶負(fù)載兩種情況下說(shuō)明了模糊控制比 PID 控制有更快的響應(yīng)速度。 相對(duì)于 PID 控制而言，模糊控制有著更快的響應(yīng)速度，這是模糊控制相對(duì)于 PID控制的一個(gè)優(yōu)勢(shì)，但是在轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后， PID 控制可以實(shí)現(xiàn)無(wú)靜差，這是模糊 控制不能達(dá)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(diǎn)也就無(wú)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(diǎn)。 河北工業(yè)大學(xué) 城市學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 20 參 考 文 獻(xiàn) [1] Zadeh L Sets[J].Informat ， (8):338353. 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