本文關(guān)鍵詞：變論域模糊PID在空壓機控制中的應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：壓縮空氣在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域被認(rèn)為是僅次于電力的第二大動力能源,又是多種用途的工藝氣源。其應(yīng)用領(lǐng)域遍布冶金、化工、煙草、機械、醫(yī)藥、食品等行業(yè)�？諌簷C系統(tǒng)作為壓縮空氣氣源發(fā)生系統(tǒng),具有時變、非線性等特點,很難建立精確的數(shù)學(xué)模型。 常規(guī)PID參數(shù)調(diào)整需要依靠現(xiàn)場工作人員的經(jīng)驗知識及相關(guān)領(lǐng)域的專家知識。對沒有精確的數(shù)學(xué)模型的復(fù)雜控制對象而言,傳統(tǒng)的PID控制技術(shù)不能很好滿足控制要求。模糊控制因其結(jié)構(gòu)簡單、不需要被控對象的數(shù)學(xué)模型等優(yōu)點而得到廣泛應(yīng)用。本文主要將模糊數(shù)學(xué)相關(guān)知識應(yīng)用于空壓機的壓力控制。模糊自適應(yīng)PID控制器中,控制系統(tǒng)輸出向零接近時,初始論域的模糊劃分變得粗糙,影響系統(tǒng)的控制精度。針對該問題,將變論域思想引入到模糊自適應(yīng)PID控制中。并用模糊推理的方式改變論域伸縮范圍,以達(dá)到論域隨系統(tǒng)的變化而調(diào)整的目的。本文所做的主要研究工作如下： 1.本文針對空壓機輸出壓力變化情況,設(shè)計了以壓力差和壓力差變化率為輸入,以壓縮機電機頻率為輸出的模糊控制器。 2.針對模糊自適應(yīng)PID控制中模糊規(guī)則不變影響控制精度的問題設(shè)計了變論域模糊PID控制器,運用模糊推理的方式描述論域的變化規(guī)律。通過伸縮因子調(diào)節(jié)器在線調(diào)節(jié)輸入輸出論域。 變論域模糊控制是近年來新興的研究領(lǐng)域。從實驗結(jié)果來看變論域模糊PID技術(shù)方案是可行的,該方法具有一定的實用性、推廣性,為以后空壓機控制系統(tǒng)設(shè)計提供了理論依據(jù),具有一定的參考價值。
【關(guān)鍵詞】：空氣壓縮機 模糊控制 模糊PID 變論域模糊PID
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH45
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-5
• 目錄5-7
• 第一章 緒論7-15
• 1.1 研究背景及意義7
• 1.2 國內(nèi)外研究概況7-12
• 1.2.1 PID控制研究概況7-8
• 1.2.2 模糊控制技術(shù)的發(fā)展8-9
• 1.2.3 空壓機控制概況9-12
• 1.3 課題的主要研究內(nèi)容12-15
• 第二章 空氣壓縮機系統(tǒng)15-25
• 2.1 空壓機氣源產(chǎn)生系統(tǒng)15-19
• 2.1.1 空氣過濾器15-16
• 2.1.2 冷卻器16-17
• 2.1.3 油水分離器17-18
• 2.1.4 干燥器18
• 2.1.5 儲氣罐18-19
• 2.2 空氣壓縮機的分類及其工作原理19-23
• 2.2.1 空氣壓縮機的分類19-20
• 2.2.2 常用的空氣壓縮機20-23
• 2.3 空氣壓縮機控制方式23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 第三章 空氣壓縮機模糊控制25-37
• 3.1 模糊控制數(shù)學(xué)基礎(chǔ)25-26
• 3.1.1 模糊集合25
• 3.1.2 隸屬函數(shù)25-26
• 3.1.3 模糊推理26
• 3.2 模糊控制器設(shè)計26-28
• 3.2.1 模糊化模塊26-27
• 3.2.2 知識庫模塊27
• 3.2.3 模糊推理模塊27-28
• 3.2.4 解模糊模塊28
• 3.3 空氣壓縮機模糊控制28-36
• 3.3.1 空氣壓縮機模糊控制系統(tǒng)28-30
• 3.3.2 輸出頻率模糊控制量清晰化30-31
• 3.3.3 空氣壓縮機模糊控制器的設(shè)計31-32
• 3.3.4 壓力差的隸屬度函數(shù)32
• 3.3.5 壓力差變化率隸屬度函數(shù)32-33
• 3.3.6 空氣壓縮機頻率隸屬度函數(shù)33-34
• 3.3.7 空氣壓縮機模糊控制規(guī)則設(shè)計34-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第四章 空氣壓縮機變論域模糊自適應(yīng)PID控制器的設(shè)計37-53
• 4.1 傳統(tǒng)PID控制37-38
• 4.2 模糊自適應(yīng)PID38-39
• 4.2.1 模糊自適應(yīng)PID參數(shù)自整定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)38
• 4.2.2 模糊自適應(yīng)PID的缺點38-39
• 4.3 變論域模糊控制39-42
• 4.3.1 變論域模糊控制技術(shù)背景39
• 4.3.2 論域收縮39-40
• 4.3.3 伸縮因子40-41
• 4.3.4 模糊推理的變論域控制41-42
• 4.4 空壓機變論域模糊PID控制器42-52
• 4.4.1 模糊自適應(yīng)PID控制器的設(shè)計42-47
• 4.4.2 論域調(diào)節(jié)器規(guī)則設(shè)計47-48
• 4.4.3 仿真實驗48-52
• 4.5 本章小結(jié)52-53
• 第五章 總結(jié)與展望53-55
• 參考文獻(xiàn)55-59
• 附錄 攻讀學(xué)位期間的研究成果59-61
• 致謝61

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 李洪興;模糊控制的插值機理[J];中國科學(xué)E輯:技術(shù)科學(xué);1998年03期

2 李洪興;Fuzzy控制的本質(zhì)與一類高精度Fuzzy控制器的設(shè)計[J];控制理論與應(yīng)用;1997年06期

3 李洪興;從模糊控制的數(shù)學(xué)本質(zhì)看模糊邏輯的成功──關(guān)于“關(guān)于模糊邏輯似是而非的爭論”的似是而非的介入[J];模糊系統(tǒng)與數(shù)學(xué);1995年04期

4 喬茂偉;韋永斌;;基于PSO的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID在液位控制中的應(yīng)用[J];自動化與儀表;2012年09期

  本文關(guān)鍵詞：變論域模糊PID在空壓機控制中的應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：395467