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        模糊算法在線優化PI控制器參數的PLC設計

         本文ID:LWGSW3240 價格:128元
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        電氣自動化論文編號:ZD158   包括PLC源程序,答辯PPT,開題報告,外文翻譯,任務書,及過程材料,S7-200PLC    論文字數:14445,頁數:39


        目 錄
        摘要 I
        Abstract II
        1 緒論 1
        1.1 選題背景及意義 1
        1.2 選題目的 2
        1.3 國內外研究情況 2
        1.4 課題的研究方法及內容 2
        2 基本原理 4
        2.1 模糊控制相關知識 4
        2.1.1 模糊控制基本思想 4
        2.1.2 模糊控制的特點 4
        2.1.3 模糊控制原理 5
        2.2 PID基本知識 6
        2.2.1 PID參數自整定及其發展現狀 6
        2.2.2 PID算法及參數整定 7
        2.3 PLC相關理論 8
        2.3.1 PLC定義及發展史 8
        2.3.2 PLC的特點 9
        2.3.3 PLC的系統組成及工作原理 9
        2.3.4 PLC的編程語言和程序結構 10
        2.4 軟件使用 12
        2.4.1 STEP 7 概述 12
        2.4.2 程序設計軟件使用 12
        3 水箱液位控制系統程序設計 13
        3.1 實驗裝置及控制方案 13
        3.1.1 實驗設備及控制對象 13
        3.1.2 控制方案 13
        3.2 PLC選型 15
        3.3 I/O及內部地址分配 16
        3.3.1 地址分配基本概念 16
        3.3.2 程序設計內部地址分配 16
        3.3.3 優化程序的PI回路表 17
        3.4 系統設計 17
        3.4.1 程序總述 17
        3.4.2 模糊化模塊 17
        3.4.3 模糊關系矩陣的生成 21
        3.4.4 E與Ec的合成運算 23
        3.4.5 模糊推理 25
        3.4.6 解模糊化 27
        4 程序調試及結果分析 29
        4.1 實驗準備 29
        4.2 程序調試 29
        4.3 結果分析 30
        結論 32
        致謝 33
        參考文獻 34

        摘要
        作為人工智能控制技術之一的模糊控制技術理論,倍受業界專家及學者們的矚目和廣泛的應用研究。具有不需要建立被控對象的精確數學模型、魯棒性強等特點的模糊控制技術,有著常規控制技術無法比擬的優點。本設計闡述了模糊控制的發展、現狀及其基本原理,研究了基于模糊規則的控制技術在PI控制中的應用并且對控制算法進行了驗證。首先對常規PI控制算法,模糊控制技術及其原理進行了深入的分析。然后針對水箱液位控制系統編譯了基于模糊算法在線優化PI控制器參數的PLC程序。最后介紹了程序調試的具體過程和相關問題,借用MCGS組態軟件監控控制過程的調節曲線,并給出結果分析。結果表明,模糊算法在線優化的PI控制器能夠有效地克服經典PI控制器在被控對象具有非線性、時變不確定性和難以建立精確的數學模型時出現的參數整定不良性和性能欠佳等缺陷,取得令人較為滿意的效果。

        關鍵詞:模糊控制;PI控制器;PLC

        The PLC Design of Optimimal PI Controller Parameters on line by the fuzzy algorithm
        Abstract
        As one of artificial intelligence control technology,the theory and technique of fuzzy control have been noticed greatly, and is widely used andresearched by related exports and scholars.The fuzzy control technique which does not need establish exact mathematical model on passive control object, and so on has overwhelming advantages than typical control technique. This design elaborated the development of fuzzy control, the present situation and the basic principle, it have mainly studied fuzzy control technology based on the fuzzy rule, which is applying.in the PI control. In addition, the design also validate the control algorithm. First,the design analyses the conventional PID control algorithm,fuzzy controll technology and the principle of fuzzy controll.Then the PLC procedure of optimized PI controller parameter on line by the fuzzy algorithm for the control system of the highness of the wanter tank is compiled. Finally this design introduce the concrete process and the correlation question of programme adjusting, monitor the regulating curve of controlled process in MCGS,and analysis the result.The result shows that,the optimized PI control based on fuzzy algorithm be able to overcome the flaws of the installation not benignity and the performance not fine,which the classics PID controller can not do,when the controlled object is non-linearity,the time-variable uncertainty and establish precise mathematical model is difficult.

        Key words:Fuzzy control;PI controler;PLC


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