基于虚拟仪器的模糊pid控制系统设计

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1、南京理工大学硕士学位论文基于虚拟仪器的模糊PID控制系统设计姓名：庄源昌申请学位级别：硕士专业：火炮、自动武器与弹药工程指导教师：袁人枢20070707硕士论文基于虚拟仪器的模糊PID控制系统设计摘要本文以美国NationalInstruments(简称NI)公司的LabVIEW图形化编程语言和模糊控制工具箱，PD工具包等为开发平台，设计了一个温度测控系统，包括系统硬件集成和软件的设计。采用MPCI-7831R作为数据采集和控制设备，使用LabVIEWFPGA模块，通过图形化的编程对NIR系列R

2、Jo设备上的现场可编程逻辑阵列(FPGA)进行配置，不需要任何的有关底层硬件描述语言(HDh)的知识，如VHDL或是Verilog，也不需要了解板卡级硬件设计，就可以将FPGA芯片嵌入到NI可重复配置FO系列硬件目标当中。用LabVIEW语言编写数据采集，模糊PID控制程序；通过实验获得烘干箱的飞升曲线，通过合适的参数整定方法获得PID的初步参数；利用MATLABSimulink进行了仿真实验研究，并与常靓PD的控制效果进行了比较；也利用了模糊逻辑(Fuzzylogic)模块及LabVIEW提供

3、的仿真模块(SimulationModule)建立系统仿真框图．通过和单纯的PID控制相比，采用模糊PID温度控制系统可以明显改善系统的稳态性能以及稳态响应。通过仿真曲线分析模糊PID控制效果及其影响因素，大大缩短了模糊PID控制器的设计周期，具有较大的工程实用价值。关键词：LabVIEW，LabVIEFPGA，模糊PID控制，测控系统，Simulink硕士论文基于虚拟仪器的模糊PID控制系统设计AbstractInthispaper,graphicalprogramminglanguageLa

4、bVIEWofNationalInstrumentCompanyofU．S．isregardedasthedevelopmentplatform,combiningfuzzylogicmoduleandPIDcontroltoolkit,thedesignprocessofatemperaturecontrolsystemisintroduced，whichincludesthedesignofhardwareandsoftware．ThesystemuseNIPCI-7831Rformeasu

5、rementandcontrolapplications．YoucallUSegraphicalprogramminginLabVIEWandtheLabVIEWFPGAModuletoconfiguretheFPGA简eld-programmablegatearray)onNIRIOdevices．YouCalldefinethelogicembeddedinFPGAchipsacrog$thefamilyofRIOhardwaretargetswithoutknowingtow-levelh

6、ardwaredescriptionlanguages(nDLs)orboard-levelhardwaredesigndetails．111capplicationprogramsofdataacquisition。fuzzy—PIDcontrolhavebeencompletedondevelopmentenvironmentofLabVIEW．Throughtheexperiment，Wecanobtaindryingboxrisingcalrves，alsothronghtheappro

7、priateparametertuningcarlgetPIDpreliminaryparameters．Wecanu,seMATLABSimulinktobuildsimulationprogram,alsocanusethefuzzylogicmoduleandsimulationmoduleofLabVIEWtobuildthesimulationblockofthesystem．ComparingwidlthePIDcontrol，thefuzzy-PIDcontroliseffecti

8、vetOimprovethetemperatureofcontrolsystemthesteadyStatecapabilityandthesteadystaterespond，Astheresponsecurveshown，thecontroleffectsofthefuzzy·PIDconlxolareanalyzed．Fromaboveanalysis，theperiodofdesignthefazzy-PIDcontroUerisreduced．Ithaspracticalvaluefo