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鐵路客車空調車廂內溫度控制系統仿真正文畢業論文(編輯修改稿)

2026-07-17 04:03 本頁面

　

【文章內容簡介】定的智能水平。，干擾和參數變化對控制效果的影響被大大減弱，尤其適合于非線性、時變及純滯后系統的控制。 1精度尚不且夠高2自適應能力有限3會產生振蕩控制規則的結構和覆蓋不恰當比例因子和量化因子選擇不當特別是對中心的語言變量選擇不當4模糊系統的動態性能比較好，但是穩態性能較差。5控制規則優化尚有困難第二章空調車廂內溫度控制系統的設計空調車廂是一個延遲比較大，內外環境溫度變化復雜頻繁的被控對象，本章分別用常規PID和參數模糊自整定PID兩種控制器對車廂溫度進行控制，建立控制器的模型，確定PID控制器的參數和模糊控制的規則表，在SIMULINK下兩種控制方式進行仿真實驗，找出兩種不同控制方法的優缺點。車廂內溫度控制傳遞函數已知空調車廂被控對象的傳遞函數G(S)為：控制器的設計常規PID控制系統的建立，積分和微分三種規律合成的一種調節方法，因此，PID調節器的動作規律為：其中分別為模擬控制器的比例增益，積分時間，微分時間。在DDC控制系統中，采用采樣控制，他只能根據采樣時刻的偏差值計算控制量，因此，必須離散化，表達成差分方程的形式。所以： 2. 增量型 = 本控制系統PID控制器采用位置型，只需要考慮前后兩次的誤差，在控制系統中用微分和積分都很容易實現，結構簡單，清晰。二. PID控制器參數整定方法1. 經驗試湊法對于P控制器，將比例度放在較大的經驗數值上，逐步減小，觀察被控量過渡過程曲線，直到曲線滿意為止。對于PI控制器，先設置Ti=∞，按純比例作用整定比例度，使之達到4:1衰減過程曲線，直到曲線滿意為止，然后將放大10%20%，將積分時間由大到小的逐步加入，直至獲得4:1衰減過程對于PID控制器，將TD=0先按PI作用湊試程序整定好,Ti，然后將減低到比原值小10%20%位置，Ti也適當減小后，再把TD由小到大地逐步加入，觀察過渡過程曲線，直到獲得滿意的過渡過程為止。2. 臨界比例度法1)將Ti=∞，Td=0，根據廣義對象特性選擇一個較大的值，并在工況穩定的前提下將控制系統投入自動狀態。2)做設定值擾動實驗，逐步減小比例度,直到出現等幅振蕩為止，記下此時控制器的比例度和振蕩曲線的周期Tk。3)按下表21計算出衰減振蕩是控制器的參數值并設置于控制器上，再做設定值擾動實驗觀察過渡過程曲線，若記錄曲線不滿足控制質量要求，再對計算值做適當的調整。表21臨界比例度發參數計算表參數范圍控制系統 TI TDP 2k —— —— PI —— PID 1). 將Ti=∞,TD=0,在純比例的作用下系統投入運行。按經驗法整定比例度，直至出現4:1衰減過程為止。此時的比例度記為，衰減振蕩周期Ts。 2).根據已測得的,Ts按表22所列經驗關系計算出控制器的整定參數值。表22衰減曲線法控制器整定參數表 Ti T P —— —— PI —— PID 參數范圍控制系統3).根據上述計算結果設置控制器的參數值，做設定值擾動實驗，觀察過渡過程曲線，如果記錄曲線不夠理想，再做適當調整參數值，直到符合要求為止。 1)測得廣義對象的響應曲線，并對己得的響應曲線做近似處理，得到表征對象動態特性的純滯后時間，時間常數T0。2)按下式公式求取廣義對象的放大系數K0 式中：表示被控量測量值的變化量；表示控制器輸出的變化量表示測量儀表的刻度范圍表示控制器輸出值的變化范圍3).根據己得到的對象特性參數，T0和K0，按表23所列公式計算確定4:1遞減過程控制器的參數，Ti和TD值。表23響應曲線法控制器整定參數經驗公示表參數范圍控制系統 Ti TD P—— —— PI—— PID：1）. 將Ti=∞,TD=0,在純比例的作用下系統投入運行。按經驗法整定比例度，直至出現4:1衰減過程為止。此時的比例度記為，衰減振蕩周期Ts。記下此時的比例度為 =，衰減周期Ts=160S2）.根據已測得的,Ts按表21所列經驗關系計算出控制器的整定參數值由表21得==，KP=1/=Ti==48，得KI=KP/Ti=,TD==16,得KD=KP*TD=3).根據上述計算結果設置控制器的參數值，做設定值擾動實驗，觀察過渡過程曲線，如果記錄曲線不夠理想，再做適當調整參數值，直到符合要求為止。經反復實驗得KP=，KI=，KD= 模糊PID控制器的設計一. 基本原理以常規PID控制為基礎，以被控對象的反饋值與給定值的偏差E和偏差的變化率EC作為輸入，根據模糊推理的思想對PID控制器的參數kp，ki，kd進行在線整定，以滿足不同控制系統對控制精度的需要。控制系統由兩部分組成，即常規PID部分和模糊推理PID的kp，ki，kd參數兩部分。如圖21所示圖21 參數模糊自整定PID控制器系統框圖由常規位置式PID控制算法得所以在模糊PID控制系統中其中。為比例參數的初值。為積分參數的初值。為微分參數的初值二. 精確量的模糊化是將輸入的精確量轉化成模糊

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