一类模糊PID自适应控制器的设计与仿.docx

毕业设计(论文)题 目 名 称一类模糊PID自适应控制器的设计及仿真 题 目 类 型 毕 业 设 计 学 生 姓 名 院 (系) 电子信息学院 专 业 班 级 指 导 教 师 辅 导 教 师 日 期 2014年3月3日至2014年5月30日目录长江大学毕业论文(设计)任务书I毕业设计(论文)开题报告II长江大学毕业设计（论文）指导教师审查意见IX长江大学毕业设计（论文）评阅教师评语X毕业设计（论文）答辩记录及成绩评定XI摘要XII1 前言11.1 PID简介11.2模糊控制简介11.3 本文研究的意义和目的22 国内外现状简介43 MATLAB工具箱简介63.1 MATLAB系统的应用63.2 Simlulink工具箱63.3 模糊逻辑工具箱63.4 MATLAB环境下的SIMULINK的应用73.4.1 MATLAB 环境中启动SIMULINK 的方法73.4.2打开SIMULINK 模型窗口的方法73.4.3 SIMULINK仿真基本步骤74 模糊PID自适应控制器的设计94.1 经典PID94.2 模糊控制器的设计要求94.3 模糊控制原理104.4 常规模糊控制器的设计114.4.1一维模糊控制器114.4.2 二维模糊控制器134.5 PID模糊控制器144.5.1 二维模糊控制器144.5.2 多维模糊控制器154.6 模糊PID控制系统结构及原理154.7 PID控制器参数自整定原则164.8 各变量隶属度函数的确定174.9 建立模糊规则表205 利用MATLAB对模糊PID控制系统进行仿真265.1建立系统结构仿真框图265.2 仿真结果分析276 结论与总结32参考文献32致谢34附录35长江大学毕业论文(设计)任务书学院（系）专业班级学生姓名指导教师/职称1.毕业论文(设计)题目：一类模糊PID自适应控制器的设计及仿真2.毕业论文(设计)起止时间：2014年3月3日～2014年5月30 日 3.毕业论文(设计)所需资料及原始数据（指导教师选定部分）参考书： 1、《自动控制原理》，李友善； 2、《MATLAB教程》，罗建军； 3、《基于MATLAB的系统分析与设计－神经网络》，楼顺天；4、《智能控制及其MATLAB实现》，李国勇；5、《先进PID控制及其MATLAB仿真》，刘金琨；6、中国期刊网上相关杂志中的相关文献。4.毕业论文(设计)应完成的主要内容1、分析传统PID控制的基本原理以及PID控制器的局限性；2、分析模糊控制的模型构成及算法；3、分析和设计模糊PID控制器；4、利用Matlab对模糊PID控制系统进行仿真并分析仿真结果；5、撰写毕业设计论文。5.毕业论文(设计)的目标及具体要求设计一类模糊PID自适应控制器，并对控制系统进行仿真实验研究，通过仿真实验分析设计的正确性和有效性。6.完成毕业论文(设计)所需的条件及上机时数要求计算机一台；Matlab软件一套；200机时。任务书批准日期 2014 年2 月20日 教研室(系)主任(签字)任务书下达日期 2014 年2 月27日指导教师(签字)完成任务日期 2014 年 5 月30日学生（签名）长江大学毕业设计(论文)开题报告题 目 名 称一类模糊PID自适应控制器的设计及仿真院 （系） 电子信息学院 专 业 班 级 学 生 姓 名 指 导 教 师 辅 导 教 师 开题报告日期 2014年3月15日 一类模糊PID自适应控制器的设计及仿真学生：，电子信息学院指导教师：，电子信息学院1 题目来源传统PID控制器结构简单，具有一定的鲁棒性，容易实现，稳态无静差，控制精度高，能满足大工业过程的要求。因此，长期以来广泛应用于工业过程控制，并取得了良好的控制效果。但是，实际上，大多数工业过程不同程度的存在非线性、大滞后、参数时变性和模型不确定性，因而普通的PID控制器难以获得满意的控制效果。模糊控制不要求被控对象的精确模型且适应性强，为了克服传统PID控制器的缺点，人们将模糊控制与PID控制器结合起来，扬长避短，研究出了多种模糊PID控制器，本文采用的参数自适应模糊PID控制器即为其中的一种。2 研究目的和意义在工业生产过程中，许多被控对象受负荷变化或干扰因素影响，其对象特性参数或结构易发生改变。自适应控制运用现代控制理论在线辨识对象特征参数，实时改变其控制策略，使控制系统品质指标保持在最佳范围内，但其控制效果的好坏取决于辨识的模型的精确度，这对于复杂系统是非常困难的。因此，在工业生产过程中，大量采用的仍然是PID算法。PID参数的整定方法很多