温度控制系统智能控制器的设计与仿真

毕业设计（论文）

题目：温度控制系统智能控制器的设计

与仿真

目录

摘要 (3)

关键词 (3)

Abstract (4)

Key Words (5)

1 绪论 (6)

1.1课题研究意义 (6)

1.2课题目的及温度控制的数学模型 (7)

1.2.1课题目的 (7)

1.2.2温度控制的数学模型 (7)

1.3研究方式 (7)

1.3.1PID控制 (7)

1.3.2模糊控制 (8)

2 PID控制 (9)

2.1PID控制概述 (9)

2.2PID控制算法..................... 错误！未定义书签。

2.3PID控制器参数整定 ............... 错误！未定义书签。

2.3.1Z IEGLER-N ICHOLS整定公式 (11)

2.3.2C OHEN-C OON整定公式 (11)

3 模糊控制............................. 错误！未定义书签。

3.1模糊控制概述..................... 错误！未定义书签。

3.2模糊逻辑基础..................... 错误！未定义书签。

3.2.1模糊控制的数学基础...................... 错误！未定义书签。

3.2.2模糊逻辑系统的结构 (15)

3.3模糊控制器的设计 (16)

3.3.1模糊控制器设计要求...................... 错误！未定义书签。

3.3.2模糊控制器设计流程 (16)

4 温度控制系统的仿真研究 (18)

4.1仿真工具 (18)

4.2PID控制器仿真 (18)

4.3模糊控制系统仿真 (19)

5 总结 (23)

参考文献 (24)

致谢 (25)

温度控制系统智能控制器的设计与仿真

摘要

在人类的生活环境中，温度扮演着极其重要的角色。温度是工业生产中常见的工艺参数之一,任何物理变化和化学反应过程都与温度密切相关，因此温度控制是生产自动化的重要任务。对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制，所采用的加热方式，燃料，控制方案也有所不同。无论你生活在哪里，从事什么工作，无时无刻不在与温度打着交道。

模糊控温法在实际工程技术中得到了极为广泛的应用。目前已出现一种高精度模糊控制器，可以更好的模拟人的操作经验来改善控制性能，从理论上讲，可以完全消除稳态误差。模糊自动控制是以模糊集合论、模糊语言变量及模糊逻辑推理为基础的一种计算机数字控制，从线性控制与非线性控制的角度分类，模糊控制是一种非线性控制。用模糊逻辑实现控制，只需要关心功能目标而不是系统的数学模型，研究的重点是控制器本身而不是被控对象。所以这种控制系统对被控对象的参数变化不敏感，具有很强的鲁棒性，模糊控制因为有较快的响应，能够克服非线性因素的影响等优点。

本文工作主要是三个部分：介绍传统PID控制系统和模糊控制系统、提出温度控制模型、进行仿真和比较，最后得出结论。

关键词：温度控制；PID控制；模糊控制。

The temperature control system of the intelligent controller design and simulation

Abstract

Temperature plays an extremely important role in the human living environment,Temperature is one of the common industrial production process parameters,Any physical changes and chemical reactions are closely related to temperature,Temperature control is an important task for production automation.For temperature control under different production conditions and process requirements, the use of heating mode, the fuel control program also vary.No matter where you live, what kind of work all the time and temperature of the name of dealings.

Fuzzy temperature control method has been very widely used in practical engineering technology.Has a high-precision fuzzy controller, you can better simulate the human experience to improve the control performance,In theory, you can completely eliminate the steady state error.Fuzzy automatic control based on fuzzy set theory, fuzzy linguistic variables and fuzzy logic inference based on a computer numerical control,From the perspective of linear control, nonlinear control, fuzzy control is a nonlinear control.Fuzzy logic to achieve control,Only need