基于PLC的水箱溫度模糊PID控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、溫度是過程控制中常見的被控量，它的主要特點(diǎn)是滯后性大、變化緩慢，傳統(tǒng)PID控制器對(duì)于溫度的過程控制不太理想，本文設(shè)計(jì)了一種模糊PID控制器，它可以根據(jù)模糊系統(tǒng)輸入量的變化在線調(diào)節(jié)PID的三個(gè)參數(shù)，并在對(duì)水箱溫度控制的應(yīng)用中取得了較好的效果，為解決這類系統(tǒng)的滯后性、復(fù)雜性提供了一條較為有效的途徑，本文主要完成了以下工作：
　　1、采用響應(yīng)曲線法分析推導(dǎo)得出了本系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并在此基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)的主控制器進(jìn)行設(shè)計(jì)、仿真和實(shí)現(xiàn)。

2、　　2、構(gòu)建了三種控制器模型，并在MATLAB仿真實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。仿真實(shí)驗(yàn)證明，在水箱溫度系統(tǒng)中，應(yīng)用模糊PID控制器系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能和動(dòng)態(tài)性能均取得最優(yōu)；仿真實(shí)驗(yàn)還表明了模糊PID控制器具有很好的抗干擾能力和強(qiáng)魯棒性。
　　3、最后，對(duì)水箱溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行了硬件電路設(shè)計(jì)，利用三菱FX2N-24MR型號(hào)PLC編寫相應(yīng)的控制程序；設(shè)計(jì)了基于MCGS組態(tài)軟件的上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，運(yùn)行結(jié)果表明，模糊PID控制器的動(dòng)態(tài)性