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摘要:本文主要是进行温度控制的研究,采用传统的PID控制策略来控制退火炉的温度,由于参数不容易易整定,,适应能力弱,已经不能满足现代工业生产中人们对温度控制的精度要求。 本文先完成了对退火炉温度控制系统的建模,再通过对Matlab仿真软件的学习,认识Matlab仿真软件里的模糊工具箱。然后设计了PID控制器,模糊控制器。要用模糊控制器对系统进行控制,就涉及到了模糊规则的建立,进行模糊逻辑推理,创建模糊集合,以及选择模糊语言变量等。通过仿真软件仿真,对PID控制的系统进行仿真,再通过仿真软件仿真,对模糊控制的系统进行仿真,得出控制输出的曲线,通过分析仿真输出的曲线,得出了模糊控制比传统PID控制有更好的输出曲线,超调量小,响应快。
关键词:温度;PID控制;模糊控制;仿真
目录 摘要 Abstract 第一章 绪论-1 1课题研究的意义和背景-1 2 课题研究的方法-1 3国内研究的现状-1 第二章 系统的工作原理及数学模型建立-3 1退火炉温度控制系统的原理-3 2温度控制系统的数学模型建立-3 第三章 模糊控制理论-5 1模糊控制的概念和特点-5 2模糊集合的的基本概念及定义-5 3 模糊变量的隶属度函数-5 3.1隶属度函数-5 3.2隶属度函数选择的基本标准-6 4 模糊语言变量与模糊语句-6 4.1 模糊语言-6 4.2 模糊语句-6 5 论域、量化因子、比例因子-7 5.1论域-7 5.2 量化因子和比例因子-7 第四章 模糊控制器和PID控制器的设计-9 1 模糊控制器概述-9 2 模糊控制器设计所要解决的问题-9 3 模糊控制器的结构设计-9 4 模糊控制器设计-9 4.1输入,输出变量的定义和量化-9 4.2模糊控制器的控制规则-10 5 PID控制概述-11 6 PID控制的原理和特点-11 7 PID控制器参数的整定-12 第五章 退火炉温度控制系统的Matlab仿真-13 1 Matlab仿真软件介绍-13 2常规PID控制器的设计-13 2.1控制系统的SIMULINK实现-13 2.2 Matlab仿真-14 3模糊控制器的设计-14 3.1模糊控制器的原理图-14 3.2控制系统的SIMULINK实现-15 3.3 Matlab仿真-18 4仿真曲线的分析-19 第六章 总结-20 参考文献-21 致 谢-22 |