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1、SHANDONGＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ毕业设计说明书恒温控制系统的模糊PID控制器设计与仿真学院：电气与电子工程学院专业：自动化学生姓名：解雪妮学号：0812206123指导教师：胡健2012年6月中文摘要摘要近几年来，伴随着工业水平的不断提高，温度控制技术在工业控制中的地位越来越重要。在某种程度上，温度已经成为我们控制系统所必须考虑的重要因素之一。由于温度系统具有滞后现象严重等非线性的特点，很难建立精确的数学模型，这就给控制过程带来很大的困难，无法实现高精度的控制作用。本文以温室的温度为研究对象，研究一种可靠的
2、控制方案，以此达到系统控制精度高、随动特性好以及在外部有扰动作用的情况下保持恒定温度的要求。本文以温室系统的温度为被控对象，采用测试分析法，进而可以确定出被控对象的数学模型为一阶惯性加纯滞后环节。对于这类我们熟悉的控制对象，PID控制为首选方案。PID控制是通过调节Kp、Ki、Kd三个参数来实现对被控对象的有效控制。然后，在调整好PID的三个参数之后，考虑采用模糊PID实现系统的控制。通过分别对被控对象施加单位阶跃信号和恒值信号，测试对象的随动特性和抗扰特性。利用MATLAB软件中中的Simulink仿真环境和Fuzzy工具箱进行仿真
3、研究，结果表明，加入PID控制器和模糊PID控制器之后系统的动静态性能均有所改善，是比较理想的控制方案。关键词：模糊PID控制器；温度控制；仿真-I-AbstractAbstractInrecentyears,withthecontinuousdevelopmentofindustry,thetemperaturecontrolinindustrialcontrolisbecomingmoreandmoreimportant.Inacertainrange,temperatureoncontrolenvironmentisanimpo
4、rtantassureforproductqualityandsafety.Becausethetemperaturesystemhassomenonlinearcharacteristicsuchastheserioushysteresisphenomenon,anditisdifficulttoestablishtheprecisemathematicalmodel,itisveryhardtocontroltheprocessandtorealizehighprecisioncontrol.Inthispaperwetaketh
5、egreenhousetemperatureastheresearchobject,andtrytofindareliablecontrolprogram,toachievethecontrolsystemwithhighcontrolprecision,gooddynamiccharacteristicsaswellasintheexternaldisturbanceeffecttokeepthesituationunderconstanttemperaturerequirements.Inthispaper,afterwedisc
6、ussthecharacteristicsofthegreenhouse,wedecidethemodelofthecontrolledobjectisanorderinertiapluslagsbyusingthetestanalysismethod.Forthesemodels,thepreferredsolutionisthePIDcontrol.PIDcontrolachievestheeffectivecontrolofthesystembyadjustingthethreeparametersK、K、K.Thenafter
7、wehavealreadyadjustedtheparameters,wetakethefuzzypidPIDcontrolasonemethod.Bygivingthecontrolledobjecttheunitstepsignalandtheconstantsignal,wetrytodeterminethedynamiccharacteristicsandlmmunitycharacteristicsofthesystem.UsingSimulinkandFuzzytoolboxofMATLABtoachievesimulat
8、ion,theresultisthat,afteraddingthePIDcontrollerandtheFuzzyPIDcontroller,thestaticanddynamicperformanceofthesys
