模糊PID液位控制系統(tǒng)的設計與實現.pdf

1、由于常規(guī)PID控制器結構簡單、魯棒性強，被廣泛應用于過程控制中，但常規(guī)PID不能根據現場的情況進行在線自整定，非線性系統(tǒng)的常規(guī)PID控制往往不能獲得較好的控制效果?；谥R和不依賴于精確數學模型的模糊控制給這個問題的解決帶來了新的思路，在很多工業(yè)應用中已取得了良好的效果，但模糊控制在進入穩(wěn)態(tài)后存在一定的靜差。將模糊控制器和常規(guī)PID控制器結合起來，應用到液位控制系統(tǒng)中具有一定的實用價值。 本文結合模糊控制和常規(guī)PID控制理論，用

2、于液位控制系統(tǒng)，完成了以下工作： 1.通過試驗法建立了液位控制系統(tǒng)的水箱的數學模型，設計出了液位串級控制系統(tǒng)。 2.針對液位控制系統(tǒng)，選取合適的隸屬度函數和制定出模糊控制規(guī)則，設計了模糊控制器，并分析了在模糊控制系統(tǒng)中，誤差的量化因子、誤差變化率的量化因子、控制量的增量的比例因子對系統(tǒng)性能的影響。針對液位控制系統(tǒng)，選取合適的隸屬度函數和模糊PID控制規(guī)則，設計了模糊PID控制器。 3.用MATLAB/Simuli

3、nk建立了液位串級控制系統(tǒng)，其主調節(jié)器分別采用PID控制，模糊控制，模糊PID控制，副調節(jié)器采用比例控制。通過仿真比較了當液位控制系統(tǒng)的控制對象模型變化后，常規(guī)PID控制、模糊控制、模糊PID控制的液位控制系統(tǒng)的性能。 4.將常規(guī)PID控制、模糊控制、模糊PID控制通過THJ-2控制實驗裝置進行實際的液位控制實驗，并用MCGS組態(tài)軟件對系統(tǒng)進行組態(tài)和編程進行實際控制。實驗結果表明，與常規(guī)PID控制和模糊控制相比，模糊PID控制具