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《基于模糊pid控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、青島科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目基于模糊PID控制器的恒壓供水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真研究學(xué)院名稱自動(dòng)化與電子工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)自動(dòng)化103班學(xué)生姓名陳嘉學(xué)號(hào)1007010323指導(dǎo)教師王麗麗填表時(shí)間:2014年5月引言根據(jù)自適應(yīng)PID控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理,研究MATLAB仿真工具箱及仿真方法,并給出仿真實(shí)例和分析結(jié)果。將自適應(yīng)技術(shù)和PID控制技術(shù)相結(jié)合,借以輔助軟件MATLAB有力地驗(yàn)證了這一技術(shù)的優(yōu)勢。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展,能源的需求越來越大,人們對供水系統(tǒng)可靠性的要求也不斷提高,采用先進(jìn)的自動(dòng)化
2、控制技術(shù)來設(shè)計(jì)高節(jié)能、高可靠性的恒壓供水系統(tǒng)成為必然趨勢。由于供水系統(tǒng)具有嚴(yán)重的非線性和時(shí)變性,無法用線性化方法近似,傳統(tǒng)PID控制器的參數(shù)很難調(diào)整、適應(yīng)性差。針對此問題,本文研究了供水的恒壓控制,分析了恒壓供水出水壓力變化的特點(diǎn)及控制難點(diǎn)。在參閱大量的中外文獻(xiàn)并結(jié)合實(shí)際控制要求的基礎(chǔ)上,對基于模糊控制的恒壓供水控制系統(tǒng)進(jìn)行了理論研究和工程設(shè)計(jì),提出了模糊控制的方法,對模糊控制進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,取得了理想的控制效果治果。恒壓供水系統(tǒng)的工作,水泵由初始狀態(tài)向管網(wǎng)供水,一般分為壓力上升過程和恒壓過程??刂?/p>
3、系統(tǒng)是以管網(wǎng)水壓為設(shè)定參數(shù),根據(jù)用水量的多少由單片機(jī)控制投入運(yùn)行的水泵數(shù)量及電機(jī)的轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)水壓的閉環(huán)調(diào)節(jié),即恒壓供水。本文主要工作包括:1.研究了恒壓供水系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理,并對各環(huán)節(jié)總結(jié)近似的數(shù)學(xué)模型。2.根據(jù)系統(tǒng)的工作原理和數(shù)學(xué)模型,設(shè)計(jì)模糊控制器,并利用MATLAB的simulink仿真,驗(yàn)證系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。3.根據(jù)仿真結(jié)論,設(shè)計(jì)控制系統(tǒng),給出了系統(tǒng)框圖、控制原理圖。研究了控制系統(tǒng)的總體硬件結(jié)構(gòu),確立了各部分硬件模塊的功能,給出了一些典型電路設(shè)計(jì)和電動(dòng)機(jī)的控制及電路原理圖。4.詳細(xì)研究
4、了PID控制算法以及程序總體設(shè)計(jì)思路,設(shè)計(jì)了主程序模塊、PID模塊、檢測模塊、水泵控制等模塊。關(guān)鍵詞:模糊PID;恒壓供水;變頻調(diào)速ABSTRACTThisarticlefirsttoadaptivePIDcontrolsystemstructureandprincipletogiveexplanation,andthenbrieflyintroducesthesimulationofMATLABtoolboxandsimulationmethodofuse,andfinallygivesthesi
5、mulationexamplesandtheresultsofanalysis.ThispaperemphasizesontheadaptivetechnologyandPIDcontroltechnology,thecombinationofthelasttosuppo~softwareMATLABpowerfultoprovethetechnicaladvantage.Withtherapiddeveloprnentofeconomyandsociety,energyresourcesarese
6、riouslylacking.Atthesametime,thedemandsforqualityandreliabilityofwatersupplysystemareincreasedcontinually.Soitisinevitabletendencytodesignonekindofwatersupplysystemwhichishighreliableandsavesonenergywell,withthehelpofadvancedtechniqueofautomationandcon
7、trol.Themodelofthewatersupplysystemisintrinsicnonlinearandtimevariant,whichmakesitdifficulttoliberalizetheplant.ThusthetraditionalPIDcontrollercannotadapttothechanges.Totacklethisproblem,wehavedesignedanadaptivecontroller.ThepaperreferencesalotofChines
8、eandforeignliteratureandcombinespracticalcontrolrequirements,andconducttheoreticalstudyandprojectdesignoncomputercontrolledconstantpressurewatersupplysystem.Thesystemisbasedonsettingparametersforthepipelinepressure,thesizeforusagearecon