模糊PID控制在直流调速系统中的应用本科毕业论文.docx

模糊PID控制在直流调速系统中的应用

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摘要

本设计将PID控制和模糊控制相结合，解决了直流调速系统中的一些问题。首先对直流电动机的PID控制进行仿真，通过调整PID参数，可以获得预期的控制效果。然后分析了直流电动机的模糊自整定控制，仿真结果表明该控制器性能好，不仅具有良好的动、静品质，且具有较强的抗干扰能力。针对工程上通常采用的直流调速系统，本设计详细地分析了双闭环直流调速系统的PID控制，分别对系统的电流环、转速环的动态性能、抗干扰性能进行仿真。PID控制器虽然结构简单，但在克服较大扰动影响，提高系统动态品质等方面并非最优，光靠调整PID参数难以获得满意的控制效果。因此，设计了模糊控制器并对双闭环直流调速系统进行仿真。通过与传统PID控制进行比较，发现模糊控制可以大大提高控制效果，具有抗扰性能强，系统响应速度快，动态性能好等优点。
关键词：PID控制；模糊控制；模糊自整定PID控制
ABSTRACT

ThisdesignsolvedsomeproblemsinDCspeedregulationsystembythecombinationofPIDcontrolandfuzzycontrol.First,PIDcontrolofDCmotorwassimulatedbyadjustingthePIDparametersandcanobtainthedesiredcontroleffect.Thenthisdesignanalyzedfuzzyself-tuningcontrolofDCmotor.Thesimulationresultshowsthatthecontrollerisbettercharacterizednotonlybyitsqualitiesofbetterdynamicalandsituationalbutalsoanti-disturbanceabilityandadaptabilitytothechangingparameters.FortheordinaryDCspeedregulationinengineer,thedesignillustratedindetailthePIDcontrolofthedoublecloseloopDCspeedregulationsystem.Thecharacteristicsofthedynamicsandanti-disturbanceofcircleandspeedloopsweresimulatedrespectively.Althoughithassimplyconstructure,PIDcontrollerisnotthebesttogetbettercontrolperformanceonlybyregulatingparameters,suchastoovercomelargerdisturbancetoimprovedynamicquality.Accordingly,thedesignillustratedtheapplicationoffuzzycontrolinthedoublecloseloopDCspeedregulationsystem.ComparedwithtraditionalPIDcontrol,itisfoundthatcontroleffectshavebeengreatlyimprovedbyfuzzycontrol,withcharacterizedbyitsstrongeranti-disturbance,quickresponseandgooddynamics.Keywords：PIDcontrol；fuzzycontrol；fuzzy/PIDselfcontrol
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