自适应模糊pid振动控制

《自适应模糊pid振动控制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、毕业设计说明书题目：自适应模糊PID振动控制学　　院计算机科学与信息工程学院专业年级学生姓名学号指导教师讲师日期2017.05.13摘要传统PID控制器具有鲁棒性好、适应强、结构简单，但是参数整定较为复杂，对离散不连续系统没有良好的控制效果。模糊控制不需要集体的数学模型，能够实现参数的自整定。论文基于自适应模糊PID振动控制，结合了模糊控制和PID控制的优点，在MATLAB软件中，建立仿真模型，利用模糊规则，通过模糊控制器，自动调整PID参数。通过自适应模糊PID控制器和常规PID控制器比较，最后仿真结果表明模糊PID能够达到更好的控制

2、效果。关键字：自适应；PID控制器；模糊PID控制；MATLAB仿真AbstractThetraditionalPIDcontrollerhasgoodrobustness,strongadaptabilityandsimplestructure,buttheparametersettingismorecomplex,andithasnogoodcontroleffectondiscretediscontinuoussystem.Thefuzzycontroldoesnotneedthecollectivemathematicalmod

3、el,andcanrealizetheself-tuningoftheparameters.ThispaperisbasedontheadaptivefuzzyPIDvibrationcontrol,combinedwiththeadvantagesoffuzzycontrolandPIDcontrol.IntheMATLABsoftware,thesimulationmodelisestablished,andthefuzzyrulesareusedtoadjustthePIDparametersautomatically.Final

4、ly,thesimulationresultsshowthatthefuzzyPIDcanachievegoodcontroleffectthroughthecomparisonbetweentheadaptivefuzzyPIDcontrollerandtheconventionalPIDcontroller.Keyword:Adaptive;PIDcontroller;fuzzyPIDcontrol;MATLABsimulation.目录一绪论11.1论文研究的目的与意义11.2振动控制的国内外研究现状11.3论文的结构与安排2二M

5、ATLAB介绍32.1MATLAB软件的运用32.2MATLAB工具箱32.3模糊逻辑工具箱42.4Simulink工具箱42.5Simulink仿真52.5.1MATLAB中Simulink的打开方式52.5.2打开Simulink编辑模型的方法52.6本章小结5三自适应模糊PID控制器63.1自适应模糊PID控制器的性能63.2PID控制器的原理63.3PID控制器参数的自整定规则83.4模糊PID控制器原理93.4.1模糊控制93.4.2模糊PID控制器结构113.5各个输入变量与输出变量隶属函数的确定113.6模糊规则表的建立1

6、53.7本章小结18四利用MATLAB进行系统仿真194.1传统PID控制器仿真194.2自适应模糊PID控制器的仿真194.3仿真结果及分析214.4本章小结24五总结25致谢26参考文献27自适应模糊PID中建立FIS程序附录28一绪论1.1论文研究的目的与意义在工业工程控制中，被控对象经常容易受到外界环境的振动，自适应性控制正式针对对象特性的变换而提出来的。自适应控制的基本思想，是通过在线辨识或某种算法使这种不确定或变化的影响逐渐降低，以致消除，修正控制器自己的特性，以适应对象和扰动的动态特性变化[1]，自适应控制对于较为复杂的控

7、制对象还是有困难的。工业工程控制中还是偏向于采用PID控制的方法，PID控制器由于结构简单，控制精度高，具有广泛的适应性，可靠性好等特点也深受欢迎。但是传统PID控制参数整定比较复杂。模糊控制不需要被控对象的精确模型，且有参数自整定特性，也就具有了自适应性。论文采用的模糊PID控制方法，结合了模糊控制和PID控制的长处。随着科学的进步，特别是最近10年计算机性能的提高与广泛的应用，人们把有经验的操作人员与专家的经验总结写入计算机，通过计算机内部存储的大量数据结合PID控制器，这样就产生了专家PID控制。由于操作人员与专家的经验往往很难在

8、专家PID中被描述，所以这种控制具有局限性。但是模糊控制通过模糊语言可以解决专家PID的局限性。因此模糊自适应模糊PID控制，具有专家PID、传统PID与模糊控制优点，是一种常见的先进控制方法。1.2振动控