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《基于虛擬儀器的模糊pid控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、南京理工大學(xué)碩士學(xué)位論文基于虛擬儀器的模糊PID控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)姓名:莊源昌申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):火炮、自動武器與彈藥工程指導(dǎo)教師:袁人樞20070707碩士論文基于虛擬儀器的模糊PID控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要本文以美國NationalInstruments(簡稱NI)公司的LabVIEW圖形化編程語言和模糊控制工具箱,PD工具包等為開發(fā)平臺,設(shè)計(jì)了一個溫度測控系統(tǒng),包括系統(tǒng)硬件集成和軟件的設(shè)計(jì)。采用MPCI-7831R作為數(shù)據(jù)采集和控制設(shè)備,使用LabVIEWFPGA模塊,通過圖形化的編程對NIR系列R
2、Jo設(shè)備上的現(xiàn)場可編程邏輯陣列(FPGA)進(jìn)行配置,不需要任何的有關(guān)底層硬件描述語言(HDh)的知識,如VHDL或是Verilog,也不需要了解板卡級硬件設(shè)計(jì),就可以將FPGA芯片嵌入到NI可重復(fù)配置FO系列硬件目標(biāo)當(dāng)中。用LabVIEW語言編寫數(shù)據(jù)采集,模糊PID控制程序;通過實(shí)驗(yàn)獲得烘干箱的飛升曲線,通過合適的參數(shù)整定方法獲得PID的初步參數(shù);利用MATLABSimulink進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)研究,并與常靚PD的控制效果進(jìn)行了比較;也利用了模糊邏輯(Fuzzylogic)模塊及LabVIEW提供
3、的仿真模塊(SimulationModule)建立系統(tǒng)仿真框圖.通過和單純的PID控制相比,采用模糊PID溫度控制系統(tǒng)可以明顯改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能以及穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。通過仿真曲線分析模糊PID控制效果及其影響因素,大大縮短了模糊PID控制器的設(shè)計(jì)周期,具有較大的工程實(shí)用價(jià)值。關(guān)鍵詞:LabVIEW,LabVIEFPGA,模糊PID控制,測控系統(tǒng),Simulink碩士論文基于虛擬儀器的模糊PID控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)AbstractInthispaper,graphicalprogramminglanguageLa
4、bVIEWofNationalInstrumentCompanyofU.S.isregardedasthedevelopmentplatform,combiningfuzzylogicmoduleandPIDcontroltoolkit,thedesignprocessofatemperaturecontrolsystemisintroduced,whichincludesthedesignofhardwareandsoftware.ThesystemuseNIPCI-7831Rformeasu
5、rementandcontrolapplications.YoucallUSegraphicalprogramminginLabVIEWandtheLabVIEWFPGAModuletoconfiguretheFPGA簡eld-programmablegatearray)onNIRIOdevices.YouCalldefinethelogicembeddedinFPGAchipsacrog$thefamilyofRIOhardwaretargetswithoutknowingtow-levelh
6、ardwaredescriptionlanguages(nDLs)orboard-levelhardwaredesigndetails.111capplicationprogramsofdataacquisition。fuzzy—PIDcontrolhavebeencompletedondevelopmentenvironmentofLabVIEW.Throughtheexperiment,Wecanobtaindryingboxrisingcalrves,alsothronghtheappro
7、priateparametertuningcarlgetPIDpreliminaryparameters.Wecanu,seMATLABSimulinktobuildsimulationprogram,alsocanusethefuzzylogicmoduleandsimulationmoduleofLabVIEWtobuildthesimulationblockofthesystem.ComparingwidlthePIDcontrol,thefuzzy-PIDcontroliseffecti
8、vetOimprovethetemperatureofcontrolsystemthesteadyStatecapabilityandthesteadystaterespond,Astheresponsecurveshown,thecontroleffectsofthefuzzy·PIDconlxolareanalyzed.Fromaboveanalysis,theperiodofdesignthefazzy-PIDcontroUerisreduced.Ithaspracticalvaluefo