本文關(guān)鍵詞：變論域模糊PID控制在直流電機(jī)中的應(yīng)用

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【摘要】：直流電機(jī)是電動(dòng)汽車的主要驅(qū)動(dòng)部件,目前對(duì)直流電機(jī)的控制主要是以傳統(tǒng)PID控制方法為主,隨著我國(guó)電動(dòng)汽車的高速發(fā)展和其內(nèi)部控制系統(tǒng)自動(dòng)化程度提高,對(duì)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精度提出了更高的要求。PID控制器以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,穩(wěn)定性好,操作簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)在自動(dòng)化應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。但由于傳統(tǒng)PID控制存在積分飽合、超調(diào)大和高頻干擾等影響從而會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的失穩(wěn)。模糊控制是智能控制中的一種,是專家和工作人員長(zhǎng)期的工作經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),以控制系統(tǒng)的誤差和誤差變化率來進(jìn)行調(diào)節(jié)控制器的輸出,消除了對(duì)被控制對(duì)象準(zhǔn)確數(shù)學(xué)模型的依賴,可以應(yīng)用在非線性、大慣性和時(shí)變控制系統(tǒng)中。但模糊控制本質(zhì)是一種非線性控制的,該本質(zhì)就決定了模糊控制不能消除靜態(tài)誤差,并且在控制的過程中還會(huì)出現(xiàn)"控制死區(qū)",不能用模糊控制器對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行單獨(dú)控制,因此專家和學(xué)者開始探討將模糊控制和常規(guī)PID控制相結(jié)合的方法。為了提高直流電機(jī)控制精度和穩(wěn)定性,本文研究主要內(nèi)容就是根據(jù)PID控制和模糊控制的基本原理,將模糊控制和PID控制結(jié)合起來,采用模糊控制對(duì)PID控制的三個(gè)參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié),并在模糊PID控制的基礎(chǔ)上依據(jù)變論域函數(shù)插值原理設(shè)計(jì)了一種變論域模糊PID控制策略。通過仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)比驗(yàn)證幾種控制方法的優(yōu)劣,仿真結(jié)果表明:變論域模糊PID控制相對(duì)于PID控制、模糊控制和模糊PID控制響應(yīng)速度快、超調(diào)量減小,具有很好的穩(wěn)定性和魯棒性。本文的設(shè)計(jì)在直流電機(jī)控制系統(tǒng)中應(yīng)用實(shí)現(xiàn),以直流電機(jī)控制為對(duì)象,在不同的負(fù)載條件下對(duì)直流電機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制,將變論域模糊PID控制等其它幾種控制算法采用SCL高級(jí)語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn),并對(duì)試驗(yàn)曲線進(jìn)行采集并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。試驗(yàn)結(jié)果顯示:變論域模糊PID控制具有更強(qiáng)的魯棒性和優(yōu)越性,并能有效的減少系統(tǒng)的超調(diào)量,驗(yàn)證了變論域模糊PID控制在直流電機(jī)和PLC控制系統(tǒng)中可行性和有效性,具有很高的工程應(yīng)用價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP273.4;TM33

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本文編號(hào)：1277932