模糊pid控制在直流調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用畢業(yè)設(shè)計(jì)-展示頁(yè)
2025-07-04 22:26本頁(yè)面
【正文】 行模糊化，將模糊化的結(jié)果作為模糊規(guī)則的輸入，完成模糊推理，最后再將推理后得到的輸出量加到執(zhí)行器上。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(yǔ)言以及模糊邏輯基礎(chǔ)之上的一種計(jì)算機(jī)數(shù)字控制先進(jìn)控制理論方法。然后根據(jù)制定的模糊規(guī)則設(shè)計(jì)出合適的模糊控制器，將原先搭建的模型中的轉(zhuǎn)速環(huán)里的環(huán)節(jié)用模糊控制器代替，然后進(jìn)行調(diào)試。本設(shè)計(jì)主要是轉(zhuǎn)速環(huán)和電流環(huán)的設(shè)計(jì)。所以操作人員通過(guò)不斷的嘗試積累下的經(jīng)驗(yàn)可以直接應(yīng)用到控制系統(tǒng)中。它用語(yǔ)言變量代替數(shù)學(xué)變量或他們兩者結(jié)合應(yīng)用；模糊控制的函數(shù)關(guān)系是用模糊條件語(yǔ)句的形式表達(dá)出來(lái)的，模糊控制是和人類(lèi)學(xué)習(xí)有相似的地方和具有自適應(yīng)能力的控制系統(tǒng)。1965年首先提出來(lái)模糊集合的概念，1973年又提出了一種把邏輯規(guī)則的語(yǔ)言轉(zhuǎn)換成相關(guān)控制量的思想處，為理客觀世界中存在的一類(lèi)模糊性問(wèn)題提供了有力的工具。而這些操作人員的經(jīng)驗(yàn)都是以自然語(yǔ)言的形式表達(dá)出來(lái)的，自然語(yǔ)言是人們?cè)趥鬟f信息的過(guò)程中最常用到的符號(hào)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?zhuān)N(yùn)含信息的能力是最強(qiáng)的。而自適應(yīng)控制技術(shù)不一定能達(dá)到這樣的控制效果。在科技變得復(fù)雜，工業(yè)對(duì)象也變得復(fù)雜的時(shí)代，需要自動(dòng)控制的設(shè)備和對(duì)象越來(lái)越多，傳統(tǒng)的自適應(yīng)控制有一定的局限性，因?yàn)樗荒芙鉀Q被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型確定的以及一些簡(jiǎn)單模型方面的問(wèn)題，對(duì)于被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型無(wú)法建立的對(duì)象無(wú)法進(jìn)行控制。然而在很多情況下被控對(duì)象的模型是很難建立，但是就算被控對(duì)象的模型能建立出來(lái)，也是高階系統(tǒng)，處理起來(lái)更加麻煩，對(duì)象性能的分析更是不容易。在科技日益發(fā)展成熟的今天直流調(diào)速裝置和交流調(diào)速裝置都是數(shù)字化的，它們各自使用的芯片和軟件都有其特殊的優(yōu)點(diǎn)，但基本控制原理有其共性，本論文主要通過(guò)MATLAB仿真研究證明直流調(diào)速的基本工作原理和調(diào)速性能。盡管目前交流調(diào)速發(fā)展很迅速，交流調(diào)速技術(shù)越來(lái)越成熟，交流電動(dòng)機(jī)也有經(jīng)濟(jì)性和易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，使交流調(diào)速?gòu)V泛被應(yīng)用。它把轉(zhuǎn)速定量和反饋量進(jìn)行比較后對(duì)誤差進(jìn)行控制，使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速保持在某一恒定值上；直流調(diào)速是現(xiàn)代電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)展較早的一門(mén)技術(shù)。其中智能控制器和儀表已經(jīng)非常多，這些產(chǎn)品已經(jīng)在工程實(shí)際設(shè)計(jì)中得到了很廣泛的應(yīng)用，市場(chǎng)上已經(jīng)有了各種各樣的控制器產(chǎn)品，其中控制器參數(shù)的自動(dòng)調(diào)整是通過(guò)智能化調(diào)整或自校正、自適應(yīng)算法來(lái)實(shí)現(xiàn)。在工程實(shí)踐中，正是由于直流電動(dòng)機(jī)具有穩(wěn)定的工作性能和良好的調(diào)速性，所以在當(dāng)今的工業(yè)生產(chǎn)中得到了認(rèn)可和廣泛的應(yīng)用，由于被廣泛應(yīng)用，所以才會(huì)出現(xiàn)較多的問(wèn)題，進(jìn)而使直流電動(dòng)機(jī)的控制成為了很多專(zhuān)家學(xué)者研究的重點(diǎn)問(wèn)題?，F(xiàn)在直流電機(jī)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各種調(diào)速驅(qū)動(dòng)場(chǎng)合。隨著當(dāng)今社會(huì)科學(xué)技術(shù)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(dòng)化程度等廣泛受到世界的關(guān)注。它的主要特點(diǎn)是調(diào)速范圍廣，易于平滑調(diào)速；起動(dòng)、制動(dòng)和過(guò)載轉(zhuǎn)矩大；易于控制，可靠性較高等優(yōu)點(diǎn)。因此,本控制方法能夠保證系統(tǒng)具有較好的動(dòng)態(tài)性能。為了對(duì)直流電機(jī)的控制選擇出更好的控制方法，本設(shè)計(jì)中對(duì)轉(zhuǎn)速環(huán)進(jìn)行控制，由于在直流調(diào)速系統(tǒng)中轉(zhuǎn)速環(huán)起主導(dǎo)作用，電流環(huán)只是調(diào)節(jié)電流，所以在設(shè)計(jì)中將轉(zhuǎn)速環(huán)中的調(diào)節(jié)器用模糊控制器代替，在這兩種情況下進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。這種控制方法主要是根據(jù)根據(jù)調(diào)速系統(tǒng)的偏差和偏差變化率, 經(jīng)過(guò)模糊邏輯推理,然后對(duì)直流電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)控制后，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性有明顯的提高。模糊控制在直流調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用 摘 要： 本論文將控制和模糊控制相結(jié)合，解決了直流調(diào)速系統(tǒng)中轉(zhuǎn)速響應(yīng)速度慢的問(wèn)題。在論文中主要針對(duì)了電壓對(duì)傳統(tǒng)控制時(shí)雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)性能下降的問(wèn)題, 提出了模糊控制的方法。論文主要針對(duì)雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行了仿真分析。雖然傳統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是轉(zhuǎn)速環(huán)控制的情況下，系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的時(shí)間較長(zhǎng)而在轉(zhuǎn)速環(huán)模糊控制的情況下, 能使系統(tǒng)更快恢復(fù)到平衡狀態(tài), 且具有更小的轉(zhuǎn)速降。關(guān)鍵詞 直流調(diào)速, 控制,模糊控制,雙閉環(huán) ABSTRACT This paper bines PID control and fuzzy control,to solved DC speedregulating system for speed in slow response problem. Thesis when main voltage to the traditional control in double closedloop DC speed system performance issues, proposed fuzzy control method. This control method is based mainly on according to the deviation and deviation of rate of change of speed regulating system, through fuzzy logic inference, then adjust the DC motor systems control, dynamic characteristics of the systems has significantly improved. Thesis focused on double closedloop DC speedregulating system for the simulation. In order to select better control for DC motor control method, designed to control the speed ring, because of the speed loop in DC speed regulating system play a leading role, current loop is regulating current, so design your speed controller using a fuzzy controller i
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