【正文】 mplemented, but the engineering applications are often not steady speed indicator Achieve the desired results, steady speed requires a certain degree of accuracy that is needed to speed on the stable operation of a variety of interference does not allow large speed fluctuations. Fuzzy control does not need precision mathematic model to conquer the shorting in routine digital DC Speed Regulation． We can bine with the PID adjuster and fuzzy control， focusing on theory research and realization of fuzzyPID pound control scheme， design relevant DC Speed Regulation System was designed in the dissertation． This scheme is based on the core of AT89S52 single chip， appropriate driver circuit and some peripheral circuits， Fuzzy Selftuning PID is the control strategy. This dissertation also introduce the plan of hardware and software， including DC motor control module、 driver module、 examine circuit and so on in detail，if explained the method of control and the thought of software， this system got used to the trend of digital power in the international， used the single micro— puter fully， and improved the general use of the power． Keywords： fuzzy logic control(FLC)； DC Speed Regulation； PID； Single microputer 常州工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 III 目錄 摘 要 ...................................................................... I ABSTRACT .................................................................. II 目錄 ..................................................................... III 第 1章 緒論 ................................................................ 1 .............................................. 1 .................................................... 2 PID控制的應(yīng)用 .................................................... 3 題研究目的及意義 .................................................. 4 本章小結(jié) ................................................................. 5 第 2章 直流調(diào)速系統(tǒng)的理論分析 ............................................... 6 、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)組成 .......................................... 6 直流調(diào)速系統(tǒng)控制方案 .................................................. 8 .................................... 9 設(shè)計(jì)指標(biāo)及要求 ...................................................... 9 電機(jī)參數(shù)計(jì)算 ....................................................... 10 本章小結(jié) ................................................................ 15 第 3章 調(diào)速系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) .................................................... 16 ........................................................... 16 ........................................... 16 IGBT的選擇 ........................................................ 17 ......................................................... 17 IGBT驅(qū)動(dòng)電路的一般要求 .......................................... 17 IGBT的專用驅(qū)動(dòng)集成電路 .......................................... 17 檢測(cè)電路設(shè)計(jì) ......................................................... 19 電壓檢測(cè)電路設(shè)計(jì) ................................................. 19 ................................................. 20 ......................................................... 21 A/D轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì) ..................................................... 22 ................................................... 23 本章小結(jié) ................................................................ 25 第 4章 系統(tǒng)控制算法設(shè)計(jì) .................................................... 26 ................................................. 26 模糊控制系統(tǒng)的組成 ................................................... 26 ................................................... 27 KP、 KI、 KD的自整定要求 .................................. 28 PID參數(shù)控制器設(shè)計(jì)過程 .............................. 29 、輸出語(yǔ)言變量 ................................... 29 pK 、 iK 、 dK 的調(diào)節(jié)規(guī)則 ...................................... 29 模糊 PID控制程序設(shè)計(jì) ............................................. 33 本章小結(jié) ................................................................ 35 第 5章 仿真分析 ........................................................... 36 仿真工具簡(jiǎn)介 ......................................................... 36 常州工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 IV MATLAB ...................................................... 36 SIMULINK..................................................... 37 直流調(diào)速系統(tǒng)仿真分析 ................................................. 38 傳統(tǒng)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)仿真分析 ....................................... 38 基于模糊 PID的直流調(diào)速系統(tǒng)仿真分析 ............................... 40 本章小結(jié) ................................................................ 47 結(jié)論 ...................................................................... 48 結(jié)束語(yǔ) .................................................................... 49 參考文獻(xiàn) .................................................................. 50 附錄 ...................................................................... 53 致 謝 .................................................................... 57 常州工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 1 第 1 章 緒論 直流調(diào)速的發(fā)展現(xiàn)狀及前景 直流電機(jī)由于具有良好的調(diào)速特性 ， 寬廣的調(diào)速范圍 ， 長(zhǎng)期以來在要求調(diào)速的地方 ， 特別是對(duì)調(diào)速性能指標(biāo)要求較高的場(chǎng)合得到了廣泛的應(yīng)用 。 但由于相控整流中電網(wǎng)端輸入電流的功率因數(shù)直接與移相觸發(fā)角有關(guān) ， 在電機(jī)低速運(yùn)行整流橋輸出電壓較低時(shí) ， 電網(wǎng)輸入電流功率因數(shù)低 ， 諧波分量比較大 ， 對(duì)電網(wǎng)特別是公共直流電網(wǎng)有不利的影響 。 并且 ， 直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的多變量 、 非線性控制系統(tǒng) ， 控制參數(shù)多 ， 各個(gè)參數(shù)之間相互影響 ， 抗干擾能力較弱 ， 不適合需要高控制性能的場(chǎng)合 。這種方法簡(jiǎn)單易行 ,設(shè)備制造方便 ,價(jià)格低廉。30年代末 ,出現(xiàn)了發(fā)電機(jī) 電動(dòng)機(jī) (也稱為旋轉(zhuǎn)變流組 ),配合采用磁放大器、電機(jī)擴(kuò)大機(jī)、閘流管等控制器件 ,可獲得優(yōu)良的調(diào)速性能。另一方面又可減少能量的損耗 ,提高效率。 在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)過程中，幾乎無處不使用電力傳動(dòng)裝置，對(duì)可調(diào)速的電氣傳動(dòng)系統(tǒng)，可分為直流調(diào)速和交流調(diào)速。 直流調(diào)速的控制方法 直流電機(jī)轉(zhuǎn)速 n 的表達(dá)式為 : ??? eK IRUn 式中 :U— 電樞 電壓 (V)； 。 R— 電樞回路總電阻（ ? ）； ? — 勵(lì)磁磁通（ Wb）； eK — 由電機(jī)結(jié)構(gòu)決定的電動(dòng)勢(shì)常數(shù)。改變電樞電壓從而改變轉(zhuǎn)速，屬恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方法，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，適用于要求大范圍無級(jí)平滑調(diào)速的系統(tǒng) 。 (3)改變電樞電路電阻 R 在電動(dòng)機(jī)電樞外串電阻進(jìn)行調(diào)速，只能有級(jí)調(diào)速，平滑性差、機(jī)械特性軟、效率低。因此，自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)以調(diào)壓調(diào)速為主，這也是論文中設(shè)計(jì)系統(tǒng)所采用的方法。 (l)旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組用交流電動(dòng)機(jī)和直流發(fā)電機(jī)組成機(jī)組以獲得可調(diào)直流電壓，簡(jiǎn)稱 GM 系統(tǒng)，國(guó)際上統(tǒng)稱 WardLeonard 系統(tǒng)，這是最早的調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)。 (2)20 世紀(jì) 50 年代，開始用汞弧整 流器和閘流管組成的靜止變流裝置取代旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組，但到 50 年代后期又很快讓位于更為經(jīng)濟(jì)可靠的晶閘管變流裝置。進(jìn)而改變整流電壓 Ud的大小，達(dá)到調(diào)節(jié)直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。 (3) 脈寬調(diào)制 (PWM)變換器又稱直流斬波器，是利用功率開關(guān)器件通斷實(shí)現(xiàn)控