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《模糊自適應pid控制器的畢業(yè)設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、模糊自適應PID控制器的畢業(yè)設(shè)計目錄模糊自適應PID控制器的設(shè)計1DesignoffuzzyadaptivePIDcontroller2第1章緒論31.1課題的研究背景及意義31.2本研究課題研究內(nèi)容和方法41.2.1研究內(nèi)容41.2.2研究方法4第2章模糊自適應PID控制原理52.1PID控制系統(tǒng)概述52.2模糊自適應PID控制系統(tǒng)62.3PID參數(shù)對控制性能的影響102.3.1比例(P)控制112.3.2積分(I)控制112.3.3微分(D)控制12第3章系統(tǒng)硬件設(shè)計133.1基于單片機模糊自適應PID控制器硬件結(jié)構(gòu)的設(shè)
2、計133.2單片機的選擇143.2.1單片機的存儲結(jié)構(gòu)143.3基于單片機的模糊自適應PID控制系統(tǒng)的控制回路153.4功能模塊163.4.1單片機控制模塊163.4.2數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與采集模塊A/D0808163.4.3按鍵選擇模塊173.4.4顯示模塊173.4.5報警模塊183.4.6輸出模塊1823.5單片機仿真和元器件清單193.5.1系統(tǒng)的整體設(shè)計193.5.2元器件清單20第4章系統(tǒng)軟件設(shè)計214.1Protues7軟件概況214.2.1主程序流程圖224.2.2采樣子程序流程圖234.2.3濾波子程序流程圖244.
3、2.4顯示子程序流程圖254.2.5按鍵選擇流程圖264.2.6PID控制子程序流程圖274.2.7T1中斷程序流程圖28第5章模糊自適應PID控制系統(tǒng)仿真29總結(jié)32參考文獻33致謝342模糊自適應PID控制器的設(shè)計摘要:以單片機為主體,設(shè)計一個能夠處理較復雜數(shù)據(jù)和控制功能的電加熱爐溫度控制系統(tǒng).該系統(tǒng)具有自動檢測、數(shù)據(jù)實時采集、處理及控制結(jié)果顯示等功能.軟件采用模糊控制算法.結(jié)合了模糊控制快速性,保持較小超調(diào)量的優(yōu)點和PID控制方法成熟,可消除穩(wěn)態(tài)誤差。PID控制(ControlofProportionIntegrati
4、onDifferentiation)就是比例、積分、微分控制。它的性能取決于參數(shù)的整定情況,對那些對象模型復雜和難以確定精確模型的控制系統(tǒng),具有很大的局限性,而且它的快速性和超調(diào)量之間的矛盾關(guān)系,使它不一定能滿足調(diào)節(jié)時間短,超調(diào)小的技術(shù)要求。而模糊控制的魯棒性好,無需知道被控對象的數(shù)學模型,且在快速性方面有著自己的優(yōu)勢。但模糊控制易受模糊規(guī)則有限等級的限制而引起穩(wěn)態(tài)誤差。這就是說,單一的PID控制或單一的模糊控制都有其自身的不足,因此,分析它們各自的優(yōu)缺點,考慮可以把它們相互結(jié)合,實現(xiàn)優(yōu)勢互補,形成模糊PID控制。此外,考慮
5、把模糊PID控制和當今新型的、性能較好的單片機結(jié)合在一起,更好的發(fā)揮他們的作用。關(guān)鍵字:電阻爐單片機自適應PID2DesignoffuzzyadaptivePIDcontrollerAbstract:Microcontrollerasthemainbody,thedesignofacomplexdataandcontrolfunctionsoftheelectricheatingfurnacetemperaturecontrolsystem.Thesystemhasfunctionsofautomaticdetection,
6、real-timedataacquisition,processingandcontrolresultsshowetc..Softwareadoptsfuzzycontrolalgorithm.CombinesthefuzzycontrolspeedofandmaintainasmallerovershootadvantagesandPIDcontrolmethodmature,caneliminatethesteady-stateerror.Theproportionalintegralderivative(PID)con
7、trollerisControlofProportionIntegrationDifferentiation.Itperformancedependsonthesituationthatparameterssets,thosecontrolsystemswhoseobjectmodelcomplexanduncertainaccuratehavegreatlimitations,anditsrelationshipbetweenrapidityandovershootmakeitimpossibletomeetregulat
8、ingtimeandshortovershoottechnicalrequirements.Therobustofthefuzzycontroliseffective,withoutknowledgeofthecontrolledobject'smathematicalmodel,andt