基于模糊PID的直流电机控制开题报告

全文总字数：860字

1. 研究目的与意义

直流电动机是一个典型的非线性的被控对象，并且其拖动的负载中，含有弹性或间隙等非线性因素，使得线性固定参数的PID调节器在应用中存在很多缺陷，难以使系统在各种情况下都能够保持设计时的性能指标，系统的鲁棒性较差。而使用模糊PID控制,系统能发挥各自的优点，这样既继承了传统PID稳态精度高又吸纳了智能控制鲁棒性强的算法,它具有反应速度更快、过渡时间短、超调量小、精确度高等特点。模糊PID控制能够随着被控对象参数的变化而调整和改变控制参数，实现控制参数的在线自主调整，从而满足不同的环境和工作状况。

2. 国内外研究现状分析

近些年来,模糊PID控制得到了很快的发展。我国在模糊理论及模糊技术的研究和应用等方面已经形成了较大的规模，模糊技术已经成了研究和应用的热门技术。在日本,模糊控制得到了广泛的应用。许多公司成立了模糊系统研究机构专门从事模糊系统的研究。并取得了很好的进展，表现在模糊控制在洗衣机、吸尘器、冶金、制造等自动控制行业中的应用。除此之外,模糊逻辑芯片和模糊计算机的研制也取得了进展。目前,模糊控制PID已逐步应用于控制、通信、医药等多个领域。

3. 研究的基本内容与计划

内容:首先对控制对象直流电机及其驱动单元建立完整的数学模型，并通过matlab的仿真工具，对直流调速系统中的传统pid控制策略、模糊pid控制策略相对于负载扰动、电机参数改变、电网电压变化时的系统控制性能进行仿真、对比研究。

计划：1-3周：查阅相关资料，完成开题报告和文献综述；

4-5周：确定系统设计总体方案，确定器件类型；

4. 研究创新点

1.使用MATLAB软件将传统PID策略与模糊PID策略进行对比,然后通过改善模糊规则进一步优化系统,寻找最佳的模糊规则搭配。

2.根据控制系统的状态进行在线调整学习效率参数,缩短学习时间,提高系统的响应速度。