模糊參數(shù)自整定PID控制技術(shù)在天然氣壓力控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

【摘要】： 常規(guī)PID控制具有算法簡單,可以改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性和穩(wěn)態(tài)特性的優(yōu)點(diǎn),因而被廣泛的應(yīng)用于各種工業(yè)控制系統(tǒng)中。但是在進(jìn)行天然氣壓力控制時(shí),由于環(huán)境晝夜溫度變化以及其它的一些不可檢測的因素的影響,相應(yīng)的帶來了系統(tǒng)參數(shù)的變化,傳統(tǒng)PID控制器的參數(shù)往往是針對一種情況進(jìn)行整定,因此很難保持壓力的恒定。針對這種情況,本文設(shè)計(jì)出一種模糊參數(shù)自整定PID控制器,根據(jù)天然氣壓力控制中環(huán)境溫度和氣源的實(shí)際情況,利用模糊控制器對PID控制器的參數(shù)進(jìn)行在線自調(diào)整,使其能夠適應(yīng)被控制過程中對象的變化,從而實(shí)現(xiàn)恒壓力控制。 本文較為詳細(xì)地闡述了模糊控制原理。模糊控制系統(tǒng)主要由由模糊控制器和一些外圍器件構(gòu)成,其核心是模糊控制器。其次又重點(diǎn)介紹了模糊參數(shù)自整定PID控制器的設(shè)計(jì)過程,通過把模糊控制應(yīng)用于PID參數(shù)的調(diào)整,能適應(yīng)一些對控制要求較高的系統(tǒng)。 該系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室仿真成功,系統(tǒng)工作穩(wěn)定,操作方便,能夠獲得滿意的性能指標(biāo),具有較好的快速跟隨性,且穩(wěn)態(tài)精度高,調(diào)節(jié)時(shí)間有了明顯改善,提高了系統(tǒng)的抗干擾能力,全面的改善了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。經(jīng)過一段時(shí)間的實(shí)際應(yīng)用,效果良好,明顯取得了比常規(guī)PID控制器在天然氣壓力控制中更好的控制特性。 【關(guān)鍵詞】：模糊控制 模糊參數(shù)自整定PID控制器 天然氣壓力控制
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TP273.4
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 概述7-9
• 1.1 項(xiàng)目背景介紹7
• 1.2 項(xiàng)目解決方案7
• 1.3 本文所作的工作7-9
• 第二章 模糊控制基本理論9-23
• 2.1 模糊控制的基本思想9-10
• 2.2 模糊控制系統(tǒng)的組成10-11
• 2.3 模糊控制的基本原理11
• 2.4 模糊控制器設(shè)計(jì)的基本方法11-23
• 2.4.1 模糊控制器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)12-13
• 2.4.2 模糊控制規(guī)則的設(shè)計(jì)13-14
• 2.4.3 精確量的模糊化方法14
• 2.4.4 模糊推理及其模糊量的非模糊化方法14-15
• 2.4.5 論域、量化因子、比例因子的選擇15-18
• 2.4.6 模糊控制查詢表及算法流程圖18-21
• 2.4.7 采樣時(shí)間的選擇21-23
• 第三章 模糊參數(shù)自整定PID 控制器的設(shè)計(jì)23-36
• 3.1 模糊參數(shù)自整定PID 控制器的結(jié)構(gòu)23
• 3.2 模糊控制器的設(shè)計(jì)23-36
• 3.2.1 模糊控制器變量的選擇24-25
• 3.2.2 控制規(guī)則的建立25-31
• 3.2.3 模糊變量賦值表的確定31-32
• 3.2.4 模糊查詢表的建立32-36
• 第四章 仿真及性能分析36-41
• 4.1 仿真工具介紹36
• 4.2 仿真結(jié)果及性能分析36-41
• 第五章 模糊參數(shù)自整定PID 控制方法在天然氣壓力控制中的應(yīng)用41-44
• 第六章 結(jié)束語44-45
• 參考文獻(xiàn)45-47
• 致謝47-48
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文48-49
• 附錄 1 PLC 輸入輸出點(diǎn)表49-51
• 附錄 2 壓縮機(jī)工藝流程圖51-52
• 詳細(xì)摘要52-55

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