本文關(guān)鍵詞：船舶柴油機(jī)數(shù)字式電子調(diào)速系統(tǒng)的研究

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【摘要】：數(shù)字式電子調(diào)速器的控制策略決定了調(diào)速器的性能,進(jìn)而決定了柴油機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。數(shù)字式電子調(diào)速器大都采用原理簡(jiǎn)單、穩(wěn)定可靠的PID控制技術(shù),但不能有效的克服負(fù)載大范圍變化及其非線性因素的影響,無(wú)法保證柴油機(jī)在任何工況下都能以較優(yōu)性能運(yùn)行,因此研究調(diào)速器的控制策略是非常必要的。文中基于柴油機(jī)工作原理以及PID控制、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的相關(guān)理論,構(gòu)建柴油機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型、模糊PID控制器模型和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器模型。借助MATLAB/SIMULINK仿真軟件進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果顯示模糊PID控制器和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器的控制效果均優(yōu)于PID控制器,通過(guò)對(duì)比分析選擇模糊PID控制作進(jìn)一步研究；考慮到閉環(huán)反饋控制策略的不足,提出將負(fù)荷前饋信號(hào)引入到模糊PID控制系統(tǒng)中,構(gòu)建模糊前饋 模糊PID控制器,仿真結(jié)果顯示在突加突減擾動(dòng)時(shí)模糊前饋 模糊PID控制器可以明顯減少系統(tǒng)超調(diào)量。基于S7-200PLC編寫(xiě)信號(hào)的采集與處理、模糊化以及查表程序。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)字式電子調(diào)速器 柴油機(jī) 模糊PID BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID 前饋 PLC
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U664.121
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-12
• 1.1 課題背景及意義9
• 1.2 數(shù)字式電子調(diào)速器的控制策略9-11
• 1.3 本文的主要工作11-12
• 第2章 船舶柴油機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型12-20
• 2.1 柴油機(jī)的數(shù)學(xué)模型13-17
• 2.2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)數(shù)學(xué)模型17-20
• 第3章 模糊PID控制及仿真20-47
• 3.1 模糊PID控制20-32
• 3.1.1 PID控制20-22
• 3.1.2 模糊控制22-25
• 3.1.3 模糊PID控制器的設(shè)計(jì)25-32
• 3.2 構(gòu)建仿真模型32-43
• 3.2.1 構(gòu)建模糊FIS文件32-41
• 3.2.2 PID控制仿真模型41
• 3.2.3 模糊控制仿真模型41
• 3.2.4 搭建柴油機(jī)調(diào)速仿真模型41-43
• 3.3 仿真結(jié)果及分析43-47
• 第4章 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制及仿真47-55
• 4.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)47-50
• 4.1.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本概念47
• 4.1.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)47-50
• 4.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器50-52
• 4.3 仿真模型及仿真結(jié)果52-55
• 第5章 模糊前饋 模糊PID控制及仿真55-66
• 5.1 前饋控制55-57
• 5.1.1 前饋控制原理55-56
• 5.1.2 前饋控制和反饋控制比較56-57
• 5.2 設(shè)計(jì)模糊前饋控制器57-63
• 5.2.1 前饋信號(hào)57-60
• 5.2.2 模糊化60-62
• 5.2.3 模糊推理62
• 5.2.4 構(gòu)建模糊前饋FIS文件62-63
• 5.3 仿真模型及仿真結(jié)果63-66
• 第6章 基于PLC的柴油機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)66-73
• 6.1 信號(hào)的采集及處理67-68
• 6.1.1 速度信號(hào)67-68
• 6.1.2 信號(hào)的處理68
• 6.2 PLC編程實(shí)現(xiàn)模糊控制68-72
• 6.2.1 查表程序68-70
• 6.2.2 模糊清晰化程序70-72
• 6.3 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制信號(hào)72-73
• 第7章 總結(jié)73-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 附錄78-86
• 致謝86-87
• 研究生履歷87

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本文編號(hào)：1039893