基于模糊PID控制的水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的研究

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1、洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)基于模糊PID控制的水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的研究摘要針對(duì)水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的非線性、時(shí)變性及大慣性等特點(diǎn),建立了其較為精確的數(shù)學(xué)模型,研究了模糊控制的基本原理,論述了PID控制的理論基礎(chǔ),在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的模糊PID控制模型,并設(shè)計(jì)了適用于水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的模糊PID控制器,最后利用MATLABSimulink進(jìn)行仿真并對(duì)控制效果進(jìn)行了詳細(xì)分析比較。仿真結(jié)果表明,水輪機(jī)組調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制模糊PID控制相對(duì)于常規(guī)PID控制表現(xiàn)出更強(qiáng)的魯棒性。由于該模糊PID控制器容易實(shí)現(xiàn)并且應(yīng)用廣泛,工業(yè)控制系統(tǒng)中將會(huì)有非常廣闊的應(yīng)

2、用前景。關(guān)鍵詞:模糊PID控制,水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng),MATLAB仿真12洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)ResearchofHydraulicTurbineGoverningSystemBasedonFuzzyPIDControlABSTRACTAimingatthenonlinear,timevariableandgreatinertiacharacteristicsofhydraulicturbineregulationsystem,precisemathematicalmodelisbuilttostudythebasicprincipleso

3、ffuzzycontrolandfuzzycontrolalgorithminthepaper,anddiscussesthetheoreticalbasisofthePIDcontrol.Basedonallthediscussions,fuzzyPIDcontrolmodelofhydraulicturbineregulationsystemisconstructedandfuzzycontrollersuitableforhydrogeneratingsetisdesigned,finallyuseMATLABSimulinksimu

4、lationandcontroleffectcarriedoutadetailedanalysisandcomparison.SimulationresultsshowthathydraulicturbineregulatingsystemcontrolfuzzyPIDcontrolwithrespecttotheconventionalPIDcontrolshowedastrongerrobustness.ThefuzzyPIDcontrollerwillbeverybroadapplicationprospectsintheindustr

5、ialcontrolsystems,becauseithavebeeneasilyappliedandwidelyused.KEYWORDS:FuzzyPIDControl,TurbineRegulationSystem,MATLABSimulatFuzzyPIDControl,TurbineRegulationSystem,MATLABSimulation12洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)目 錄前 言1第1章緒論21.1課題研究的背景及意義21.2課題研究的發(fā)展?fàn)顩r21.2.1水輪機(jī)調(diào)節(jié)器的發(fā)展?fàn)顩r21.2.2模糊PID控制器的發(fā)展?fàn)顩r31.

6、3模糊PID在水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的應(yīng)用51.4課題研究的主要內(nèi)容6第2章水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)理論與建模72.1水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)理論72.1.1水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的用途72.1.2水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成82.1.3水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特點(diǎn)92.1.4水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)過(guò)渡過(guò)程性能指標(biāo)112.2水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)模型的建立11第3章模糊PID控制算法的理論基礎(chǔ)143.1PID控制算法的理論基礎(chǔ)143.1.1PID調(diào)節(jié)器的基本原理143.1.2PID各個(gè)環(huán)節(jié)控制特點(diǎn)153.1.3PID參數(shù)整定153.2模糊控制的理論基礎(chǔ)163.2.1模糊控制器的工作原理163.2.2模糊控制

7、系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)功能173.2.3模糊控制器的優(yōu)缺點(diǎn)213.3模糊PID控制算法223.3.1模糊控制器的基本理論223.3.2模糊PID控制器的結(jié)構(gòu)22第4章模糊PID控制器的設(shè)計(jì)2412洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)4.1確定模糊控制器的輸入、輸出變量244.2建立模糊控制規(guī)則274.3模糊清晰化31第5章水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的仿真335.1MATLAB仿真軟件簡(jiǎn)介335.2仿真模型的建立335.3仿真任務(wù)的確定355.4控制系統(tǒng)仿真結(jié)果35結(jié) 論38謝辭39參考文獻(xiàn)40附 錄42外文資料翻譯4312洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)前 言世界上存在很多模

8、糊的、無(wú)法用數(shù)量特征表示的事物。模糊性是客觀世界的普遍現(xiàn)象。以邏輯真值0,1的模糊邏輯為基礎(chǔ)的模糊集合是模糊數(shù)學(xué)的基本組成元素。將模糊數(shù)學(xué)應(yīng)用到工程控制方法中,形成

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