模糊PID動態(tài)切換控制算法的研究.pdf

1、PID控制技術以其結構簡單、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用。它可以消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，但其快速性與超調量之間不可調和的矛盾關系、對被控對象參數變化較差的適應能力，使得這種算法在一定程度上難以滿足高標準的技術要求。模糊控制能夠保證系統(tǒng)在快速響應的同時保持較小的超調量，且對被控參數變化有較強的適應能力，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，設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)對被控對象參數變化的適應能力

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