车载小型电机先进PID控制设计及基于Quanser的实验验证.docx

摘要:控制是一个非常丰富的领域，随着各种控制系统和各类高级控制算法的高速发展，人们对控制系统的要求越来越严格。无论是从性能上，还是操作性上，经过这一系列的变化让人们对汽车电机的控制要求也越来越严格。小型电机在汽车各方面的应用越来越多，比如用于汽车摇窗、玻璃升降器、尾门推杆、折叠后视镜等都要用到微型电机，这也更加显示出它在汽车领域的至关重要的作用。对于汽车小型电机的控制研究我们是不能忽略的。计算机技术和智能控制理论的发展为复杂的动态不确定系统的控制提供了新的途径，因而也为车载电机控制提供了新的思路。本文将传统的PID控制和模糊PID控制分别应用于小型车载电机的速度控制，并且基于Matlab/Simulink进行了控制参数的整定及控制系统的性能测试。最后，基于Quanser的QET直流电机硬件在环仿真系统完成了控制算的实验验证及分析。

关键词：直流电机；速度控制；PID控制；Matlab；QET

目录

摘要

Abstract

1.-绪论-1

1.1 课题背景-1

1.2本文内容安排-2

2.直流电机系统建模-3

2.1直流电机调速系统结构-3

2.2直流电动机数学模型-3

3速度控制系统设计-5

3.1传统PID控制设计-5

3.2模糊控制设计-5

3.2.1模糊控制系统概述-5

3.2.2模糊控制系统的特点-6

3.2.3模糊控制发展前景-6

3.2.4模糊控制系统组成-7

3.2.5模糊控制系统工作原理-8

3.2.6模糊控制器设计原则-8

3.3关于模糊自适应整定PID控制-9

3.3.1自适应模糊控制器的设计过程-9

3.3.2自适应模糊控制器结构-10

3.3.4直流电机模糊自适应系统的速度控制-11

3.4本章小结-17

4仿真分析-18

4.1数值仿真-18

4.2硬件在环实验验证-21

4.3本章小结-23

结    论-24

参 考 文 献-25

致    谢-26