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锅炉工工作总结的话应该可以很好的写出来，因为锅炉工的话工作都是比较一般。不会让你长篇大论地写一篇论文出来。
毕业论文“连续系统的模拟PID仿真”谁能给解释一下!
模糊PID控制器的设计与仿真研究
摘 要:提出了一种模让虚糊PID控制器的设计与仿真方法.该控制系统适用于碱回收炉的水位控制、火电厂锅炉
水位控制以及其他领域的水位控制.其结构简单、参数调整方便、快捷.另外,借助于Matlab模糊控制工具箱和
Simulink仿真工具进行的仿真试验,表明控制效果很好.
关键词:模糊PID控制器;仿真;2-D控制表
中图分类号:TP391.9 文献标识码:A
0 引言
目前,模糊控制理论及模糊控制系统的应用
发展很快,显示出模糊控制在控制领域具有广阔
的前景.模糊控制已成为智能控制的重要组成部
分.在工业过程控制中,因为PID控制器所涉及
的设计算法和控制结构简单,不要求非常精确的
受控对象的数学模型,且众多的过程控制软件都
带有PID控制器的算法模块,而被广泛应用于工
业过程控制中.但是,PID控制器参数的整定尚需
工程技术人员才能完成,对于历历存在时滞、非线性等
因素的系统更难整定,调试过程中经常出现超调、
振荡等影响系统正常运行的现象.模糊控制器具
有不依赖控制对象精确的数学肢滑搜模型,减弱超调、防
止振荡等优点[1].由此本文合理结合两种控制算
法的优点提出一种调整系统控制量的模糊PID
控制器,这种控制器在大偏差范围内利用模糊推
理的方法调整系统控制量U,而在小偏差范围内
转化为PID控制,并以给定的偏差范围自动完成
二者的转化[2].本文将讨论调整系统控制量的模
糊PID控制器的设计与仿真.并以一个具体的水
位对象为例给出该控制器的设计与仿真实例.
1 模糊PID控制器的设计
该控制器中主要包含二维的模糊控制器和
PID控制器.在大偏差范围内通过模糊控制器实
现过程控制.模糊控制通过模糊逻辑和近似推理
方法,让计算机把人的经验形式化、模型化,根据
给定的语言控制规则进行模糊推理,给出模糊输
出判决,并将其转化为精确量,馈送到被控对象
(或过程)的.其中所使用的模糊控制器为常用的
二维模糊控制器.在实际应用中,一般是用系统输
出的偏差E和输出偏差的变化率EC作为输入信
息,而把控制量的变化作为控制器的输出量,以此
确定模糊控制器的结构.Ke和Kec表示量化因
子, Ku表示比例因子.并且在实际微机模糊控制
中,一般先确定出模糊控制规则,然后将此表存入
存储器中,这样在实际的过程控制中,微机根据采
样到的E和EC通过查询控制规则表求得控制量
U,馈送到控制对象实现过程的模糊控制.小偏差
范围内通过传统的PID控制算法实现过程控
制[3].二者通过系统的偏差E实现自动切换.这
样既可以通过模糊控制器加快过程动态响应过
程,减弱超调和振荡现象,减弱调试过程对正常工
作运行的影响,又可以通过常用的PID控制器在
小偏差范围内实现精确控制,减少纯模糊控制器
带来的稳态误差.图1是某水位的调整系统控制
量的模糊PID控制系统[4].选取某水位误差E及
其误差变化率EC和控制量U的论域分别为:
E={-6,-5,-4,-3,-2,-1,-0,+0,1,2,
3,4,5,6};
EC={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,
5,6};
U={-7,-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,
4,5,6,7}.
选取某水位误差E及其误差变化率EC和控
制量U的语言变量值分别为:
E={NB,NM,NS,NZ,PZ,PS,PM,PB};
第22卷第3期甘肃联合大学学报(自然科学版) Vol.22 No.3
2008年5月Journal of Gansu Lianhe University (Natural Sciences) May 2008 EC={NB,NM,NS,Z,PS,PM,PB};
U={NB,NM,NS,Z,PS,PM,PB}.
依据操作者的控制经验,可建立水位模糊控
制系统的模糊控制规则如表1所示.
图1 模糊控制系统
表1 模糊控制规则表
EEC
NB NM NS Z PS PM PB
NB PB PB PM PS PS PS PS
NM PB PM PS PS PS PS PS
NS PM PS PS PS Z Z Z
NZ PS PS Z Z Z NS NS
PZ PS PS Z Z Z NS NS
PS Z Z Z NS NS NS NM
PM NS NS NS NS NS NM NB
PB NS NS NS NS NS NM NB
实际模糊控制器的2-D控制表可利用
MATLAB编制MATLAB语言求得[5].在Mat-
lab命令窗口中运行此M文件,可画出如图2所
示的E、EC、U隶属度函数图形,并得到表2的2
-D控制表[6],存放到计算机存储器中去,在某水
位实际过程控制中,计算机通过查表程序既可得
出相应的控制量U,实现对象的控制.
图2 隶属度函数
表2 2-D控制表
ECE
-6 -5 -4 -3 -2 -1 -0 +0 1 2 3 4 5 6
-6 4 4 4 2 0 0 0 -3 -4 -4 -5 -6 -6 -6
-5 4 4 4 2 0 0 0 -3 -3 -3 -4 -5 -5 -6
-4 4 4 4 2 0 0 0 -3 -3 -3 -3 -4 -5 -6
-3 4 4 4 2 0 0 0 -1 -3 -3 -3 -3 -4 -5
-2 4 4 4 2 0 0 0 0 -3 -3 -3 -3 -3 -4
-1 4 4 4 2 2 2 2 0 -3 -3 -3 -3 -3 -3
0 4 4 4 4 4 4 4 0 -3 -3 -3 -3 -3 -3
1 4 4 4 4 4 4 4 0 -1 -1 -1 -3 -3 -3
2 5 4 4 4 4 4 4 0 0 0 -1 -3 -3 -3
3 6 5 4 4 4 4 4 2 0 0 -1 -3 -3 -3
4 7 6 5 4 4 4 4 4 0 0 -1 -3 -3 -3
5 7 6 6 5 4 4 4 4 0 0 -1 -3 -3 -3
6 7 7 7 6 5 5 5 4 0 0 -1 -3 -3 -3
2 某厂水位模糊控制系统的仿真
某厂水位对象的传递函数为G(s) =
0·033/s(11.5s+1).选取水位误差E的基本论域
为[-25mm,+25mm],则E的量化因子Ke =
6/25=0.24,选取误差变化EC的基本域为[-6,
76 甘肃联合大学学报(自然科学版) 第22卷6],则EC量化因子Kec=6/6=1,选取U的基本
域为[-102,102],则控制量U的比例因子Ku =
102/714.57.在水位正常时,突加25mm阶跃信
号对水位系统作定值扰动仿真.在Matlab的
Simulink工具中构造模糊控制系统模型如图3所
示.双击图中的任何模块,可打开该功能模块来完
成参数的设定或修改[3].
图3 水位模糊控制系统的Simulink实现
如对图3进行仿真,须先运行上述给的M文
件,以获得二维表,然后选择Simulink中的
Start,启动仿真过程,就可通过Scope观察系统
的仿真结果,仿真结果如图4所示.由图4可以看
出:在水位上升段,模糊PID控制比新型PID[7]调
节时间短、超调小,并且对系统对象参数变化有很
好的鲁棒性[8],从而证明该控制器可以获得较好
的动态性能指标,达到了良好的控制效果.
图4 水位模糊控制系统的仿真结果
3 结论
本文介绍了模糊PID控制器的设计方法,并
利用Matlab中的模糊工具箱设计该控制器,有机
地将模糊PID控制器与Simulink结合起来,实现
PID参数自调整模糊控制系统的设计和仿真[4].
并将该控制器具体应用某厂水位的控制器设计,2
-D控制表的建立,以及模糊控制系统的设计与
仿真实现.此方法能大大减轻设计者的工作量,且
参数修改也十分方便.我们既可修改被控对象,也
可修改输入输出的量化论域、语言变量、隶属函数
及控制规则等[9].仿真结果:该控制器改善了控制
系统的动态性能,增强了其实用性,控制效果良
好.
参考文献:
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陕西科学技术出版社,2002.
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制器的设计与仿真[J].机电工程技术,2006(2):8-
10.
77第3期 刘悦婷:模糊PID控制器的设计与仿真研究 The Study of Fuzzy-PID Controller Design and Simulation
LIU Yue-ting
(School of Science and Engineering,Gansu Lianhe University,Lanzhou 730000,China)
Abstract:A fuzzy-PID controller design and simulation method is presented in this paper. The control
system is suitable for the recovery furnace water level control,power plant boiler water level control
and other areas of water control. Its structure is simple,parameter adjustment convenient and fast.In
addition,it shows that the controller works well through the use of fuzzy control Matlab Simulink sim-
ulation tool kit and the simulation.
Key words:fuzzy-PID controller;simulation;2-D control form
(上接第57页)
表5 柴油加抗磨剂前后测量数据表
测定序号加剂前结果/μm加剂量/(mg/kg)加剂后结果/μm降低程度/μm
1
2 486 100 315 171
由表5可见,同种柴油加入抗磨剂的量与润
滑性的降低程度并不成比例,开始加入一定比例
降低的幅度较大,到一定程度降低的幅度逐渐减
小.柴油抗磨剂种类繁多,它们对柴油润滑性的改
变程度不尽相同.
3 结论
用高频往复试验机法考察柴油润滑性准确可
靠.柴油组分复杂,其润滑性好坏不同,柴油的酸
度越大,润滑性越好.润滑性与硫含量、粘度等性
质没有良好的对应关系.柴油抗磨剂种类繁多,对
柴油润滑性的改变程度不尽相同.加入抗磨剂的
量与润滑性的降低程度不成比例.
参考文献:
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技术进展[J].齐鲁石油化工,1996,24(2):146-155.
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[7]杨永红,齐邦峰.柴油润滑性及润滑性添加剂的研究
进展[J].江苏化工,2007(2):3-6.
Study of the Lubricity of Diesel Fuel Samples by Using the
High-frequency Reciprocating Rig
MA Tian-jun,WEI Hai-cang
(Petrochina Lanzhou Petrochemical Subsidiary,Lanzhou 730060,China)
Abstract:The lubricity of diesel fuel samples and the diesel components are analyzed by the high-fre-
quency reciprocating rig. Accuracy and Repeatility of the method are inspected.The correlations are
primary discussed and confirmed between the lubricity and the contents of sulfur,acidity,viscosity of
the diesel fuel,ect.
Key words:diesel fuel; the high-frequency reciprocating rig(HFRR);lubricity
78 甘肃联合大学学报(自然科学版) 第22卷
积分环节 比例环节 微分环节
