模糊PID动态切换控制算法的研究

来源 :北京交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jiajiadedaan1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
PID控制技术以其结构简单、稳定可靠、容易实现、理论体系成熟等特点,在实际工程中得到了极为广泛的应用。它可以消除系统的稳态误差,但其快速性与超调量之间不可调和的矛盾关系、对被控对象参数变化较差的适应能力,使得这种算法在一定程度上难以满足高标准的技术要求。模糊控制能够保证系统在快速响应的同时保持较小的超调量,且对被控参数变化有较强的适应能力,但却不可避免的在控制过程中存在稳态误差。本论文从工程应用的角度出发,针对上述两种控制算法各自的特点,将两者有机地结合在一起,实现优势互补,提出了一种模糊PID动态切换控制算法。论文的主要研究工作如下:1、研究了PID控制与模糊控制算法的原理和特性,分析两种控制方法的优点与不足,探讨了一种融合两种算法优点的新算法的重要性。2、为降低计算复杂度,使控制算法便于在嵌入式系统中实现,本文以成熟的PID算法与模糊控制算法为基础,设计了一种新型的模糊PID动态切换控制算法,来提高控制系统对被控对象参数变化的适应能力。3、结合列车制动控制系统对模糊PID动态切换控制算法进行了仿真,对算法的可行性进行分析和验证。同时,对列车制动控制系统分别采用经典的PID控制、纯模糊控制、以及自适应模糊PID控制,将它们的控制效果与采用模糊PID动态切换控制的效果进行对比,验证模糊PID算法的控制品质;对模糊PID动态切换控制算法对被控对象参数变化及外界干扰的适应能力进行仿真和分析,验证该算法针对列车制动系统这类被控对象参数变化剧烈的系统的适应能力。4、根据模糊PID动态切换控制算法,设计了一种基于单片机的列车制动测试系统,并对该测试系统的工作原理、硬件系统和软件设计流程进行详述。
其他文献
近年来,随着温室效应的加剧,越来越多的国家开始采用具有测量范围宽、灵敏度高、准确性高、响应时间快、选择性好、抗干扰能力强等特点的红外吸收法监测温室气体浓度。为实现不
空气制动机是一种复杂的气动控制系统,运行时存在大量的不确定性故障,而传统的故障诊断方法不能对大量不确定因素建立相应的数学模型,导致很难得出精确的诊断结果。贝叶斯网
齿轮是汽车变速器的重要组成部分,担负着传递发动机动力的巨大作用,其工作状态直接影响传动系统的效率。齿轮是应用最为广泛,同时也是最易损坏的零件,因此,对齿轮实施故障诊断非常必要,受到了越来越多的重视。对齿轮实施故障诊断的实质就是模式识别。齿轮模式识别是通过对提取的特征信息进行分析和处理实现的。传统的信号时域和频域分析方法,可以提取故障特征信息,为进一步提高齿轮故障诊断的准确性和快速性,随着各种新技术
随着中国铁路交通运输业的高速发展,列车早已在国民经济生活中起着举足轻重的作用,而列车脱轨事故则对列车运行安全造成极大的危害,因此开发一种经济实用能够预防列车脱轨的监测
我们是狡猾的新型冠状病毒,通过飞沫、气溶胶、接触等途径传播,让感染的人数不胜数.前阵子,我们数以万计的新冠病毒组成强大的病毒军团,在武汉悄悄地坐上了开往杭州的高铁.
期刊
谣言指没有事实根据或还未被证实的消息,谣言传播是近年来新闻传播学界关注的热点话题之一.在新冠肺炎疫情背景下,当前国内谣言传播研究具有高度的相关性,兼具现实意义.自202
期刊
热电材料主要是利用固体内部载流子运动来实现热能和电能的相互转换,具有无毒、无污染、有效工作周期长等优点,可制备成重量轻、体积小的微型半导体制冷器件,主要应用于计算
论文简要论述了嵌入式系统发展趋势,比较分析了采用ASIC,CPU实现数字系统的优缺点,介绍了一种新型的设计方案,即SOPC(可编程片上系统),并研究了基于Nios处理器的SOPC设计技术。