摘要 | 第2-4页 |
Abstract | 第4-5页 |
1 绪论 | 第9-12页 |
1.1 控制理论的发展简介 | 第9页 |
1.2 PID控制器的概述及发展现状 | 第9-10页 |
1.3 模糊控制的概述及发展现状 | 第10-11页 |
1.4 课题的主要目的及内容 | 第11-12页 |
2 模糊自整定PID控制算法研究 | 第12-26页 |
2.1 常规PID控制原理 | 第12页 |
2.2 数字PID控制原理 | 第12-14页 |
2.2.1 位置式PID控制算法 | 第13页 |
2.2.2 增量式PID控制算法 | 第13-14页 |
2.3 改进的数字PID控制算法 | 第14-17页 |
2.3.1 积分分离法的PID控制算法 | 第14-15页 |
2.3.2 变速积分PID控制算法 | 第15页 |
2.3.3 不完全微分的PID控制算法 | 第15-17页 |
2.3.4 微分先行PID控制算法 | 第17页 |
2.4 数字PID的参数整定方法 | 第17-20页 |
2.4.1 稳定边界法 | 第17-18页 |
2.4.2 衰减曲线法 | 第18-19页 |
2.4.3 扩充响应曲线法 | 第19页 |
2.4.4 试凑法整定PID参数 | 第19-20页 |
2.5 模糊控制算法 | 第20-25页 |
2.5.1 模糊控制原理 | 第20-21页 |
2.5.2 量化因子和比例因子 | 第21页 |
2.5.3 隶属函数 | 第21-23页 |
2.5.4 模糊控制器的组成 | 第23-24页 |
2.5.5 模糊控制器的设计流程 | 第24-25页 |
2.6 本章小结 | 第25-26页 |
3 模糊自整定PID控制器的设计与仿真 | 第26-34页 |
3.1 Matlab/Simulink仿真软件的概述 | 第26页 |
3.2 模糊自整定PID控制器的设计 | 第26-30页 |
3.2.1 调节PID控制器三个参数的模糊规则 | 第26-27页 |
3.2.2 输入输出语言变量的确定 | 第27-28页 |
3.2.3 语言变量和隶属函数的确定 | 第28页 |
3.2.4 建立模糊规则表 | 第28-29页 |
3.2.5 模糊推理机和解模糊器 | 第29-30页 |
3.3 PID控制器与模糊PID控制器的仿真与结果分析 | 第30-32页 |
3.3.1 常规PID参数整定 | 第30页 |
3.3.2 基于传递函数的模糊自整定PID控制总体仿真模块 | 第30-31页 |
3.3.3 模糊自整定PID调节模块 | 第31页 |
3.3.4 常规PID调节模块 | 第31-32页 |
3.4 常规PID和模糊自整定PID控制仿真结果分析 | 第32页 |
3.5 仿真结果比较 | 第32-33页 |
3.6 本章小结 | 第33-34页 |
4 直流调速系统设计 | 第34-48页 |
4.1 直流无刷电机的基本原理 | 第34页 |
4.2 直流无刷电机数学模型 | 第34-37页 |
4.2.1 端电压方程 | 第35-36页 |
4.2.2 电磁转矩方程 | 第36-37页 |
4.2.3 电机的转动平衡方程 | 第37页 |
4.3 调速系统组成 | 第37-38页 |
4.4 控制系统硬件设计 | 第38-43页 |
4.4.1 主控制芯片部分 | 第39页 |
4.4.2 电源电路 | 第39-40页 |
4.4.3 驱动电路 | 第40-41页 |
4.4.4 电流检测电路 | 第41页 |
4.4.5 通讯模块电路 | 第41-43页 |
4.5 控制系统软件设计 | 第43-47页 |
4.5.1 主程序模块 | 第43-44页 |
4.5.2 转子位置检测 | 第44-45页 |
4.5.3 转速控制环节 | 第45-46页 |
4.5.4 模糊自整定PID算法程序流程 | 第46页 |
4.5.5 电流环节控制模块 | 第46-47页 |
4.6 本章小结 | 第47-48页 |
5 实验结果分析 | 第48-51页 |
5.1 电机的线电压波形分析 | 第48-49页 |
5.2 电机的相电压波形分析 | 第49-50页 |
5.3 PWM波形 | 第50页 |
5.4 本章小结 | 第50-51页 |
6 结论 | 第51-53页 |
参考文献 | 第53-56页 |
致谢 | 第56-58页 |