基于MATLAB的模糊PID控制系统的仿真研究.zip

摘要:对于一些多变量、非线性、延迟的控制系统来说，经典PID控制系统取得的效果不是很理想。在庞大且不易创设准确的数学模型的非线性控制中，模糊控制具有十分好的作用。模糊PID控制器不单是拥有经典PID控制的高精度，而且对于庞大的控制系统能够取得更好的控制效果，并且具有较强的机动性和顺应能力。在智能控制思想的飞速进步下，传统的产业控制技术将随着不停的向前进步。因此基于MATLAB的模糊PID控制的仿真研究具有重要的研究意义。

本文针对双闭环电机调速系统创设模型，凭照模糊控制理论的分析和论述，对经典PID控制和模糊PID控制器这二者之间的差别进行对照。通过运用MATLAB仿真软件对二者行使仿真和对照。仿真结果表明，后者的超调显得较小，峰值时刻更小，可快速到达稳态。

关键词 PID控制器；模糊控制；MATLAB；仿真

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题的研究背景及意义-1

1.2 模糊控制的研究状况-1

1.3 本文的主要工作-1

2 MATLAB与Simulink工具箱-3

2.1 MATLAB和Simulink简介-3

2.2 Simulink仿真模块-3

2.3 控制系统仿真过程-3

2.4本章小结-5

3 PID控制器的设计-6

3.1系统的建模-6

3.1.1转速、电流双闭环直流调速系统的组成-6

3.1.2 双闭环直流调速系统的结构框图-6

3.2双闭环直流调速系统调节器模型的确定-7

3.2.1经典PID的控制原理和控制器算法-7

3.2.2 确定双闭环直流调速系统调节器模型-9

3.3本章小结-12

4模糊PID控制器设计-13

4.1 模糊控制基本原理-13

4.2 模糊控制器的设计步骤-14

4.3 设计模糊PID控制器-15

4.3.1输入输出变量的模糊子集和论域-15

4.3.2输入输出隶属度函数的确定-16

4.3.3建立模糊规则-17

4.3.4模糊量解模糊化-19

4.4 本章小结-20

5系统的仿真与分析-21

5.1 经典PID控制的双闭环调速系统仿真与分析-21

5.2 模糊PID控制的双闭环调速系统仿真与分析-25

5.3 经典PID控制与模糊PID控制的仿真对比-32

5.4 本章小结-32

结论-33

致谢-34

参考文献-35