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控制系统仿真课程设计
题 目：基于NCD优化的非线性优化
PID控制
学生姓名：
学 号：
专 业：
班 级：
指导教师：
内蒙古科技大学控制系统仿真课程设计
目录
基于NCD 优化的非线性优化PID 控制4
摘 要4
第一章 绪论6
1.1 课程设计的目的6
1.2 课程设计的题目要求6
第二章 MATLAB 概述7
2.1MATLAB 简介7
2.2 MATLAB 工作环境7
2.3MATLAB 操作界面简介8
2.4 MATLAB 语言8
2.5 SIMULINK 仿真集成环境简介8
2.5.1SIMILINK 模块库介绍9
第三章 非线性控制系统及优化原理13
第四章 非线性控制系统的优化14
4.1 非线性控制系统的设计14
4.1.1MATLAB/SIMULINK 模型的建立14
4.1.2 系统参数设定14
4.2 非线性系统参数优化16
4.2.1SignalConstraint 阶跃响应特性参数设定 16
4.2.2 设置优化参数17
4.2.3 设置不确定参数范围18
4.2.4 控制参数优化计算18
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内蒙古科技大学控制系统仿真课程设计
第五章 课程设计总结20
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内蒙古科技大学控制系统仿真课程设计
基于NCD优化的非线性优化PID控制
摘 要
PID 控制是工业过程控制中应用最广的策略之一。因此PID 控制器参数的优化设计
成为人们关注的问题它直接影响控制效果的好坏。目前, PID 参数的优化方法很多如间,
接寻优法、专家整定法、单纯形法等。虽然,这些方法都具有良好的寻优特性,但却存在着
一些弊端。 （1）中仅仅将单纯形法应用于系统,仍然存在局部最小问题,容易陷入局部最
, 2 ,
优化解造成寻优失败。 （）而且当系统的非线性较强时传统的基于线性化模型的线性
系统设计方法难以获得好的控制效果。为了设计与分析非线性控制系统，提出了利用
MATLAB 优化控制工具箱与优化函数相结合对非线性系统PID 控制器进行优化设计的
方法 同时建立 了基于, MATLAB/SIMULINK 的非线性系统仿真 图。通过
MATLAB/SIMULINK非线性模块Signal Constraint进行仿真试验,验证了该参数优化设计
方法不仅方便快捷,而且使系统具有较好的控制精度和稳定性,可使系统的性能有所提高。
关键词：非线性控制系统 MATLAB/SIMULINK SignalConstraint 模块 PID 非线性模块
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内蒙古科技大学控制系
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