模糊PID液位控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、由于常規(guī)PID控制器結(jié)構(gòu)簡單、魯棒性強，被廣泛應(yīng)用于過程控制中，但常規(guī)PID不能根據(jù)現(xiàn)場的情況進行在線自整定，非線性系統(tǒng)的常規(guī)PID控制往往不能獲得較好的控制效果?；谥R和不依賴于精確數(shù)學(xué)模型的模糊控制給這個問題的解決帶來了新的思路，在很多工業(yè)應(yīng)用中已取得了良好的效果，但模糊控制在進入穩(wěn)態(tài)后存在一定的靜差。將模糊控制器和常規(guī)PID控制器結(jié)合起來，應(yīng)用到液位控制系統(tǒng)中具有一定的實用價值。 本文結(jié)合模糊控制和常規(guī)PID控制理論，用

2、于液位控制系統(tǒng)，完成了以下工作： 1.通過試驗法建立了液位控制系統(tǒng)的水箱的數(shù)學(xué)模型，設(shè)計出了液位串級控制系統(tǒng)。 2.針對液位控制系統(tǒng)，選取合適的隸屬度函數(shù)和制定出模糊控制規(guī)則，設(shè)計了模糊控制器，并分析了在模糊控制系統(tǒng)中，誤差的量化因子、誤差變化率的量化因子、控制量的增量的比例因子對系統(tǒng)性能的影響。針對液位控制系統(tǒng)，選取合適的隸屬度函數(shù)和模糊PID控制規(guī)則，設(shè)計了模糊PID控制器。 3.用MATLAB/Simuli

3、nk建立了液位串級控制系統(tǒng)，其主調(diào)節(jié)器分別采用PID控制，模糊控制，模糊PID控制，副調(diào)節(jié)器采用比例控制。通過仿真比較了當液位控制系統(tǒng)的控制對象模型變化后，常規(guī)PID控制、模糊控制、模糊PID控制的液位控制系統(tǒng)的性能。 4.將常規(guī)PID控制、模糊控制、模糊PID控制通過THJ-2控制實驗裝置進行實際的液位控制實驗，并用MCGS組態(tài)軟件對系統(tǒng)進行組態(tài)和編程進行實際控制。實驗結(jié)果表明，與常規(guī)PID控制和模糊控制相比，模糊PID控制具