模糊PID動態(tài)切換控制算法的研究.pdf

1、PID控制技術(shù)以其結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定可靠、容易實現(xiàn)、理論體系成熟等特點，在實際工程中得到了極為廣泛的應(yīng)用。它可以消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，但其快速性與超調(diào)量之間不可調(diào)和的矛盾關(guān)系、對被控對象參數(shù)變化較差的適應(yīng)能力，使得這種算法在一定程度上難以滿足高標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求。模糊控制能夠保證系統(tǒng)在快速響應(yīng)的同時保持較小的超調(diào)量，且對被控參數(shù)變化有較強的適應(yīng)能力，但卻不可避免的在控制過程中存在穩(wěn)態(tài)誤差。 本論文從工程應(yīng)用的角度出發(fā)，針對上述兩種控制算法

2、各自的特點，將兩者有機地結(jié)合在一起，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，提出了一種模糊PID動態(tài)切換控制算法。論文的主要研究工作如下： 1、研究了PID控制與模糊控制算法的原理和特性，分析兩種控制方法的優(yōu)點與不足，探討了一種融合兩種算法優(yōu)點的新算法的重要性。 2、為降低計算復(fù)雜度，使控制算法便于在嵌入式系統(tǒng)中實現(xiàn)，本文以成熟的PID算法與模糊控制算法為基礎(chǔ)，設(shè)計了一種新型的模糊PID動態(tài)切換控制算法，來提高控制系統(tǒng)對被控對象參數(shù)變化的適應(yīng)能力

3、。 3、結(jié)合列車制動控制系統(tǒng)對模糊PID動態(tài)切換控制算法進(jìn)行了仿真，對算法的可行性進(jìn)行分析和驗證。同時，對列車制動控制系統(tǒng)分別采用經(jīng)典的PID控制、純模糊控制、以及自適應(yīng)模糊PID控制，將它們的控制效果與采用模糊PID動態(tài)切換控制的效果進(jìn)行對比，驗證模糊PID算法的控制品質(zhì)；對模糊PID動態(tài)切換控制算法對被控對象參數(shù)變化及外界干擾的適應(yīng)能力進(jìn)行仿真和分析，驗證該算法針對列車制動系統(tǒng)這類被控對象參數(shù)變化劇烈的系統(tǒng)的適應(yīng)能力。