单片机模糊控制直流调压系统研究报告
基于ARM的模糊PID直流电机控制系统
基于ARM的模糊PID直流电机控制系统袁帅;汪明;韩颖;宋亮亮【摘要】DC motor has a wide speed range, steady and smooth speed performance. The starting torque is large, easy-to-play parking, etc., especially suitable for use in high speed requirements of the occasion. Traditional PID DC speed control changes in working conditions need to adjust the parameters of the adaptive process is complex and difficult. The paper addresses this issue. This paper analyzes the operating characteristics of the DC motor constructed fuzzy rule table PID parameter adjustment, the theoretical analysis and simulation. On this basis, we design and implement a fuzzy PID DC speed control system for DC motor speed to control and display self-adaptivly. We design a fuzzy PID DC speed control system. The system consists of two parts and lower PC program controller, which uses the host computer program written in Visual Basic, is used to set the PID parameters, communication ports, speed display; lower controller uses ARM S3C2440 as the core control unit, including the IGBT drive section, H-bridge reversible circuits, communications circuits, power, speed feedback circuit. Simulation and practical experiments show that the system not only improves the adaptability, but also improves the speed and accuracy quickly. In addition, the modular system structure, easy to spread, can be used for the actual speed of occasions and education and training bench, has some theoretical and practical significance.%直流电机具有调速范围广、调速性能平稳光滑、启动转矩较大、易于起停车等优点，特别适合用在调速要求比较高的场合。
基于单片机的模糊控制方法及应用研究_毕业设计(论文)
毕业设计 [论文]题目：基于单片机的模糊控制方法及应用研究学院：电气与信息工程专业：自动化完成时间：2013年5月30日河南城建学院本科毕业设计（论文）摘要摘要模糊控制是智能控制的一个重要分支，它的最大特征是能将操作者或专家的控制经验和知识表示成语言变量描述的控制规则，然后用这些规则去控制系统。
在复杂的工业控制中，被控对象通常具有严重的纯滞后、时变性、非线性以及存在种类繁多的干扰，采用常规的PID控制方法，难以获得满意的静、动态性能。
模糊控制的本质是非线性控制和自适应控制，对于纯滞后的参数时变或模型不太精确的复杂控制系统，具有较强的鲁棒性。
本文从模糊控制的基础理论出发，对模糊控制器的设计方法、模糊控制的单片机实现方法进行了分析和对比研究，在此基础上建立了基于AT89C52单片机的太阳能热水器模糊控制系统。
其模糊控制规则能够比较有效地模仿人的经验，合理解决输出的强关联性问题。
然后利用模糊逻辑推理的方法，结合大量的数学运算，离线计算出了简洁方便的模糊控制查询表。
最后给出了模糊控制查询的单片机实现方法及模糊控制系统的核心控制部分的硬件电路和软件流程。
此外，利用仿真工具软件对所设计模糊控制器进行仿真以提高产品的可靠性，缩短设计时间。
关键词：模糊控制，太阳能热水器，单片机河南城建学院本科毕业设计（论文）ABSTRACTABSTRACTFuzzy Control is an important branch of Intelligent Contr01.It is a kind of control method based on roles,directly adopting language control rules according to the control experiences of local operators or knowledge from experts of this field.In the complicated industry controlled process,the controlled objects usually own the time delay,nonlinear,time—variant characteristic and exist the category of interferences.So,if the traditional PID control method is only used,the static and dynamic output capability is not very satisfying.The essence of fuzzy control could be good at controlling those complicated,nonlinear systems with the characteristic of the parameter drift,the inaccurate model and time delay because the essence of fuzzy control is nonlinear control and adaptive contr01.Fuzzy control makes the systems more stable and more robust.Starting with the basic theory of fuzzy control,the paper analyses and comparatively studies the design methods of fuzzy controller and the realization methods of fuzzy control,On the basis of which,a fuzzy control system based on AT89S51 integrated solar water heater is established.The fuzzy control rules can imitate the experience of person effectively.Then a concise and convenient fuzzy control lookup table is obtained off-line through fuzzy logic inference combined with complex mathematic computation.Finally the paper presents the realization method of software fuzzy control lookup and the hardware circuit and software flow chart of the main control part of the fuzzy control system.In addition,putting the simulation software into Use in the process of the Fuzzy Control,it is benefit to improving the reliability of the products and reducing the time of the products design.Key Words：fuzzy logic control(FLC),solar water heater,single micro-computer目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1 序言 (1)1.2 模糊控制的研究现状 (2)1.3 模糊控制的应用 (3)1.4 选题的目的、意义和主要内容 (4)第2章模糊控制的研究 (5)2.1 模糊控制的理论基础 (5)2.2 模糊控制的基本原理 (8)2.2.1 模糊控制的数学基础 (8)2.2.2 模糊控制系统的组成 (13)2.3 模糊控制理论的改进 (14)2.3.1 模糊控制与神经网络的融合 (15)2.3.2 模糊控制与遗传算法的融合 (15)2.3.3 专家模糊控制 (15)2.3.4 模糊系统建模及参数辨识 (16)第3章设计思想与方案 (17)3.1 方案选择 (17)3.2 论证分析 (17)第4章系统设计 (19)4.1 硬件设计 (19)4.1.1 铂电阻测温调理电路 (19)4.1.2 时钟电路 (22)4.1.3 复位电路 (23)4.1.4 A/D接口电路 (23)4.1.5 键盘输入电路 (24)4.1.6 显示电路 (25)4.1.7 温度控制电路 (26)4.2 软件设计 (26)4.2.1 A/D转换子程序 (27)4.2.2 键盘处理子程序 (29)4.2.3 温序标度变换模块 (29)4.2.4 显示子程序 (30)4.2.5 定时子程序 (30)4.2.6 量化子程序 (32)4.2.7 其他模块 (32)4.2.8 模糊运算子程序 (33)4.3 抗干扰设计与软件调试 (35)4.3.1 软件抗干扰措施 (35)4.3.2 软件调试 (36)第5章结论 (37)参考文献 (38)致谢 (39)附录A(仿真): (40)附录B(程序）： (1)第1章绪论1.1 序言1965年美国的伯克利加州大学教授扎德发表了著名的论文《Fuzzy Sets》，提出了模糊性问题，给出了其定量的描述方法，从而模糊数学诞生了。
基于单片机的模糊PID恒压供水控制系统
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性 , Kp 与 Ki 均应取大些. 同时 ,为了避免系统在设定 值附近出现振荡 , 则 | ec | 较小时 , Kd 取中等大小 ; | ec | 较大时 , Kd 取小值.
根据上述的 P ID 整定原则 、操作人员和工程专 家的经验知识 , 建立合适的模糊控制规则表 [7, 8 ] , Kp , Ki , Kd 的控制规则表见表 1 ～表 3.
针对小区供水系统的现状 ,采用多台水泵变频
与工频相结合 ,利用自适应 Fuzzy P ID 控制技术来监 控电机运行状态 ,以实现小区恒压供水. 系统中 ,上 位机使用 PC机 ,下位机使用单片机 AT89C51. 因此 使系统界面编程能力 、数据处理 、图表显示 、打印和 过程控制手段等变得更加人性化 、形象化. 此外 ,还 使用了 VB 6. 0面向对象的编程语言 [ 2, 3 ] ,实现了单 片机与 PC之间的数据通信 、数据处理 、图表显示和
图 2 自适应模糊 P ID控制器框图 Fig. 2 B lock diagram of self2adap ting
Fuzzy - P ID controllers
2. 2 P ID 参数模糊调整规则表的建立 一般说来 , P ID 控制器结构和算法已经确定 , 控
制品质的好坏主要取决于控制参数选择得是否合 理. 通常 ,不同的偏差 e和偏差变化率 ec 对 P ID控制 器参数 Kp , Ki , Kd 的整定要求不同 , 一般整定原则 是 : [ 5, 6 ]
若此时用水量减少 ,则水压升高. 当水压高于设 定值时 ,控制器发出信号 ,将 1 号泵从工频电网切 除 ,只有 2号泵调速运行 ,然后一直保持该状态 ,使 水压缓慢增加 ,最终保持水压恒定 ,直到供水结束 , 余者类推. 这样在变频方式与市电方式间切换 ,循环 调频 ,能够合理利用资源. 3台泵全速工作时达到的 水压值可满足用户的需要.
基于单片机模糊控制的晶闸管直流调压系统的设计与实现
基于单片机模糊控制的晶闸管直流调压系统的设计与实现王一涵【摘要】The design takes singlechip as clues, emphatically introduces the adjustable three-phase half-controlled bridge SCRtriggerofMCS-51singlechipcontrolangle.Ithasacertaineconomicvalueandusagevalueduetoi tslowcost,simple circuit connection, convenient parameter adjustment and perfect control system.%本设计以单片机为线索，结合模糊控制思想，着重介绍了MCS-51系列单片机控制的控制角可调整的三相半控桥可控硅整流触发器。
由于其成本低廉、电路连接简单，且参数调整方便、控制系统绝佳，具有一定的经济价值和使用价值。
【期刊名称】《黑龙江科学》【年(卷),期】2016(007)014【总页数】2页(P14-15)【关键词】单片机;模糊控制;晶闸管【作者】王一涵【作者单位】绥化学院，黑龙江绥化 152061【正文语种】中文【中图分类】TP368.11.1 晶闸管晶闸管是晶体闸流管的简称，它的内部结构组成是PNPN四层半导体结构，有三个极，分别为阳极、阴极以及门极。
在本设计系统中，将晶体管内部的四层半导体结构分别命名为P1、P2、N1、N2。
然后由P1区引出阳极，记为A，阴极由N2区引出，记为K，而门极，则有P2区引出，由此，四个区就形成了从J1到J3的三个PN结。
由于阳极高于其阴极，所以将正向电压加之于器件之上；待反向电压价值于器件上时，此时的J1、J3两PN结处于反向偏置，该器件整体会处于被阻断的状态，期间只有极其小的电流会通过。
由于其晶闸管能够在大电流或高电压的状态下工作，因此常被用于交流调压、可控整流、无触点电子开关等电子电路之中。
智能控制--模糊控制实验报告
clear all;close all;T=0; %ʱ¼ä³£Êýa=newfis('fuzz_temperatrue');a=addvar(a,'input','e',[-3,3]); %Parameter e a=addmf(a,'input',1,'NB','zmf',[-3,-1]);a=addmf(a,'input',1,'NM','trimf',[-3,-2,0]);a=addmf(a,'input',1,'NS','trimf',[-3,-1,1]);a=addmf(a,'input',1,'Z','trimf',[-2,0,2]);a=addmf(a,'input',1,'PS','trimf',[-1,1,3]);a=addmf(a,'input',1,'PM','trimf',[0,2,3]);a=addmf(a,'input',1,'PB','smf',[1,3]);a=addvar(a,'output','u',[72,78]); %Parameter u a=addmf(a,'output',1,'NB','zmf',[72,74]);a=addmf(a,'output',1,'NM','trimf',[72,73,75]);a=addmf(a,'output',1,'NS','trimf',[73,74,75]);a=addmf(a,'output',1,'Z','trimf',[74,75,76]);a=addmf(a,'output',1,'PS','trimf',[75,76,77]);a=addmf(a,'output',1,'PM','trimf',[75,77,78]);a=addmf(a,'output',1,'PB','smf',[76,78]);rulelist=[1 1 1 1; %Edit rule base2 2 1 1;3 3 1 1;4 4 1 1;5 5 1 1;6 6 1 1;7 7 1 1];a=addrule(a,rulelist);a1=setfis(a,'DefuzzMethod','mom'); %Defuzzywritefis(a1,'temperatrue'); %Save to fuzzy file "tank.fis" a2=readfis('temperatrue');figure(1);plotfis(a2);figure(2);plotmf(a,'input',1);figure(3);plotmf(a,'output',1);flag=1;if flag==1showrule(a) %Show fuzzy rule baseruleview('temperatrue'); %Dynamic Simulationenddisp('-------------------------------------------------------');disp(' fuzzy controller table:e=[-3,+3],u=[-4,+4] ');disp('-------------------------------------------------------');for i=1:1:7e(i)=i-4;Ulist(i)=evalfis([e(i)],a2);endUlist=round(Ulist)e=-3; % Erroru=evalfis([e],a2) %Using fuzzy inference四、Simulink仿真模型五、实验结果令T=0;1、模糊控制器为一维控制器，输入输出变量的量化等级为7级，取5个模糊集。
一种基于模糊控制的单片机电机调速系统
第12卷 第1期 广西工学院学报 V ol.12 N o.1 2001年3月 JOU R N AL O F G U A N GXI U N IV ER SIT Y O F T ECHN OL O GY M ar.2001文章编号 1004-6410(2001)01-0044-04一种基于模糊控制的单片机电机调速系统孔 峰,罗文广(广西工学院电子信息与控制工程系,广西柳州 545006)摘 要:本文介绍了一种基于参数自调整的模糊控制单片机直流串激电动机调速系统。
系统采用了一种新型高性能的8位单片微处理器ST6265,使系统硬件结构简洁和可靠;采用参数自调整模糊控制器,使系统具有较高的控制精度和良好的鲁棒性。
关 键 词:参数自调整模糊控制;单片微处理器;电机调速系统中图分类号:T P273.4 文献标识码:A0 引言 传统PID控制的电机调速系统技术成熟,结构简单,较稳定可靠,已得到较为广泛的应用,但仍存在一些缺点,例如无法有效地克服传动对象和负载参数的大范围变化以及非线性因素对系统造成的影响,因而不能满足高性能和高精度的要求。
随着模糊控制技术的成熟,应用越来越广泛,人们已开始将它应用于电机调速中。
使用模糊控制技术后,能充分利用其非线性结构自寻优等各种功能,从而显著提高系统的鲁棒性。
此外,由于不需要建立被控对象的精确数学模型,系统的设计也变得较为简便。
本文研究的这种新型电机调速系统,用模糊控制器替代传统的PID调节器,能明显改善系统的稳态和动态性能,有较好的控制效果[1]。
1 系统硬件结构 系统硬件结构图如图1所示。
系统主要由单片微机ST6265、显示器、整流电路、直流变换、斩波电路、电压和转速检测电路、直流串激电动机等组成。
ST6265是法国汤姆森(T HOMSON)公司研制的一种新型高性能8位HCM OS单片微处理器[2];只有40条基本指令;片内有三个多功能输入输出I/O接口PA、PB和PC,其中PA、PB口为八位,PC口为五位。
旋单片机模糊控制晶闸管直流调压系统
１ ０ ８
农 机 使 用 与 维 修
２ ０ １ ３年第 １ ０期
谈单 片机模 糊 控制 晶闸管直 流调压 系统
国网山 东冠县供 电公 司 曹英华
摘 要 本 系统 以单 片机作为控制核心 ， 以模 糊控制为主要 的控 制思想 ， 介绍 了一种利用 ＭＣ Ｓ一５ １系列单 片机 控
电力 电子变 流技术 在工 业化 国家 中应 用广 泛 ， 它 已 深 入到 工业 生产 和社会 生 活 的各 方 面 ， 成 为传 统 产业 和
高新技术领域不可缺少 的关键技术 ， 可以有效地节约能 源， 并成 为新 能源 （ 燃 料 电池 、 太 阳能 和 风力 发 电等 ） 与 电网的中间接 口， 典型的用途类别如 ： 直流牵引、 电机励
磁、 电镀 及 电加工 、 中频 感 应 加 热 、 高压静电除尘、 直 流 输 电和 无功 补偿 等 。晶 闸管 的触 发 控 制是 工 业 应 用 中 的关 键 环节 ， 触发 电路 的控 制精 度与 精确 性将 直 接决 定 主 回路 的工作 性 能 。本 文用 ＭＣ Ｓ一５ １系列 单 片机 结 合 外 围器件 控 制可 控 硅 触 发 ， 采 用 模糊 控 制 理 论 ， 设 计 了 模糊 自整 定 Ｐ Ｉ Ｄ参数 控制 器 ， 将 模糊 控制 运用 在 单 片机 控 制 系统 中 。
基于单片机的模糊PID控制双闭环直流调速系统研究
基于单片机的模糊PID控制双闭环直流调速系统研究摘要：本文研究了基于单片机的模糊PID控制双闭环直流调速系统。
首先介绍了直流电机调速的基本原理和PID控制算法，然后介绍了模糊控制的基本原理和模糊PID控制算法。
接着设计了基于单片机的双闭环直流调速系统，并进行了仿真和实验验证。
结果表明，模糊PID控制算法在双闭环直流调速系统中能够达到较好的调速效果，提高了系统的响应速度和稳定性。
关键词：单片机；直流调速系统；PID控制；模糊控制；双闭环1.引言直流电机调速系统广泛应用于工业控制领域。
PID控制算法是一种简单且常用的控制方法，但在一些复杂的控制任务中可能表现不佳。
模糊控制算法是一种基于模糊逻辑的控制方法，能够处理非线性和模糊性问题，具有较好的鲁棒性和自适应性。
因此，将模糊控制与PID控制相结合，可以提高控制系统的性能。
2.直流调速系统及PID控制算法直流调速系统主要由直流电机和控制电路组成。
直流电机的转速与电压成线性关系，可以通过调节电压来实现调速。
PID控制算法根据目标转速与实际转速的误差，计算出控制量来调节电压。
其中，P项对误差比例进行调节，I项对误差累计进行调节，D项对误差变化率进行调节。
3.模糊PID控制算法模糊PID控制算法基于模糊逻辑对误差进行模糊化和解模糊化处理。
首先将误差和误差变化率进行模糊化，然后根据模糊规则表进行推理，最后通过去模糊化得到控制量。
模糊PID控制算法相比传统的PID控制算法，在处理非线性问题和抗干扰能力方面具有优势。
4.基于单片机的双闭环直流调速系统设计本文设计了基于单片机的双闭环直流调速系统。
该系统的外环控制目标是速度，内环控制目标是电流。
首先使用PID控制算法计算出电压，然后使用模糊PID控制算法根据速度误差和电流误差进行调整。
系统采用PWM技术实现电压的调节，并使用反馈控制电流和速度。
5.仿真和实验验证本文使用MATLAB/Simulink进行了双闭环直流调速系统的仿真。
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摘要本系统以单片机作为控制核心,以模糊控制为主要的控制思想,将原有的依靠模拟电路实现各项功能的直流电源柜改造成数控直流电源柜,调压围在0~250V可调。
在本论文中详细的阐述了在本系统中所用到的三相半控桥式整流电路的工作原理,介绍了所选用的MCS一51系列单片机的性能特点;论述了在本系统中所用到的模糊理论,设计了模糊自整定PID参数控制器,将模糊控制运用在单片机控制系统中；本论文对于系统的硬件及软件设计进行了详细的解释,包括三相半控桥主电路的选择、保护电路的设计、触发模块的设计、检测模块的设计等以及软件的控制思想和编程方法；并且提出了对于实验过程中出现的各种干扰情况所给予的相应的抑制措施。
本系统的设计顺应了目前国外直流电源朝着数字化发展的趋势,充分利用了单片机的优点,使得通用性得到了提高。
在实验过程中使用万利公司生产的INSIGHT52一E型号的单片机仿真器,使用MEDW州开发工具,在WINDOWS环境下进行调试开发,设计完成的直流电源柜基本能够使用。
关键词:电站;电源;单片机;晶闸管;模糊控制AbstractThe control unclear of this system is base on the single chip micro-computer , and use the fuzzy control , transform the dc votager-stabilized power supply based on simulate compenent into a digital one . In this paper , it discussed the theory of three-phase half control ; design the fuzzy controler ; used the fuzzy control in this system . This paper also introduce the plan of hardware and software , including the three-phase circuit、protect circuit、trigger circuit、examine circuit and so in detail . The paper explained the method of control and the thought of software . In regard to the disturb in this system , adopt corresponding methods to avoid it . This system got used to the trend of digital power in the international , used the micro-computer fully , and improve the general use of the power . In the experiment I used the simulator of INSIGHT52-E and the MEDWIN of windows .The experiment is completed in the ship power station institute of ship engine , because work of the laboratory is very busy , there are some disadvantages in this system should be improve .Key words : Power station ; Power ; Single micro-computer ; Thyristor ; Fuzzy control目录摘要IAbstractII1 绪论11.1 课题研究的背景11.2直流调压系统在国外的发展趋势11.3模糊控制算法简介22 可控整流工作原理及单片机的选择32.1概述32.2晶闸管的工作原理和特性32.2.1晶闸管的工作原理32.2.2晶闸管的特性42.3可控整流电路52.3.1三相半控桥式整流电路53 模糊PID控制算法应用分析93.1基于HD的单片机双闭环直流调压系统的控制9 3.2模糊控制理论基础103.2.1模糊控制原理103.2.2模糊控制器的组成113.3基于模糊PID参数自整定的电流环和速度环控制器设计124 系统的硬件设计144.1可控整流电源主电路的设计144.1.1三相半控桥主电路的设计144.2单片机功能设计154.3显示器设计方案174.3.1同步信号形成模块184.3.2数据采集模块194.3.3触发模块205 系统的软件设计255.1系统的总体构成及主程序框图255.2触发模块程序流程图265.3数据采集处理程序流程图285.4模糊自整定PID参数程序流程图306 系统的抗干扰设计32 6.1微机系统中的主要干扰渠道和杭干扰措施32 6.1.1主要干扰渠道326.1.2抗干扰措施326.2印刷电路板的抗干扰设计336.3WATCHDOG技术336.4 CPU抗干扰技术34致35参考文献36附录A37附录B43附录C471 绪论1.1 课题研究的背景电子技术的快速发展，促使直流调压技术逐步从模拟化向数字化转变，特别是随着单片机技术的应用，使控制系统硬件电路简单、实时控制精度高，使直流调压技术又进人—个新的阶段。
智能化、高可靠性已成为直流调压系统的发展趋势，由单片机控制的直流调压系统就剧噘应这—潮流而产生的。
1.2直流调压系统在国外的发展趋势在现代工业中,电动机作为电能转换的传动装置应用广泛,随着对生产工艺、产品质量的要求不断提高和产量的增长,越来越多的生产机械要求能实现自动调压。
在可调压系统中,按照传动电动机的类型来分,可分为两大类:直流调压系统和交流调压系统。
交流电动机具有结构简单、价格低廉、维修简便、转动惯量小等优点,但主要缺点为调压较为困难。
相比之下,直流电动机虽然存在结构复杂、价格较高、维修麻烦等缺点,但由于具有较大的起动转矩和良好的起、制动性能以及易于在宽围实现平滑调速,因此直流调压系统至今仍是自动调压系统的主要形式。
直流调压系统的发展得力于微电子技术、电力电子技术、传感器技术、永磁材料技术、自动控制技术和危机应用技术的最新发展成就。
正式这些技术的进步使直流调压系统发生翻天覆地的变化。
其中电机的控制部分已经由穆尼控制逐渐让位于以单片机为主的微处理器控制,形成数字与模拟的混合控制系统和纯数字控制系统,并正向全数字控制方向快速发展。
1964年A.Schonung和H.stemmer首先提出把PWM技术应用到电机传动中,从此为电机传动的推广应用开辟了新的局面。
进入70年代以来,体积小、耗电少、成本低、速度快、功能强、可靠性高的大规模集成电路微处理器已经商品化,把电机控制腿上了一个崭新的阶段,以微处理器为核心的数字控制(简称微机数字控制)成为现代电器传动系统控制器的主要形式。
国发展情况:我国从六十年代初试制成功第一只硅晶闸管以来,晶闸管直流调压系统开始得到迅速的发展和广泛的应用。
用于中、小功率的0.4~200KW晶闸管直流调速装置己作为标准化,系列化通用产品批量生产。
目前,全国各大专院校、科研单位和厂家都在进行数字式直流调压系统的开发,提出了许多关于直流调压系统的控制算法:(1)直流电动机及直流调速系统的参数辨识的方法。
该方法据系统或缓解的输入输出特性,应用最小二乘法,即可获得系统环节的部参数,所获得的参数具有较高的精度,方法简便易行。
(2)直流电动机调压系统的模控制方法。
该方法依据模控制原理针对双闭环直流电动机调速系统设计了一种模控制器,取代常规的PI调节器,成功解决了转速照跳问题,能使系统获得优良的动态和静态性能,而且设计方法简单,控制器容易实现。
(3)单神经元自适应智能可能控制的方法。
该方法针对直流传动系统的特点,提出了单神经元自适应智能控制策略。
这种单神经元自适应智能控制系统不仅具有良好的静、动态性能,而且还具有令人满意的鲁棒性与自适应性。
国外发展概况：着各种微处理器的出现和发展,国外对直流电机的数字控制,调压系统的研究也在不断发展和完善,尤其80年代在这方面的研究达到空前的繁荣。
大型直流电机的调压系统一般采用晶闸管整流来实现,为了提高调速系统的性能,研究工作者对晶闸管触发脉冲的控制算法做了大量研究,提出了模控制算法、I—P控制器取代PI调节器的方法,自适应和模糊PID 算法等等。
1.3模糊控制算法简介以往的各种传统控制方法均是建立在被控对象精确数学模型的基础上,然而,随着系统复杂程度的提高,将难以建立系统的精确数学模型。
在工程实践中,人们发现,一个复杂的控制系统可由一个操作人员凭着丰富的实践经验得到满意的控制效果。
这说明,如果通过模拟人脑的思维方法设计控制器,可实现复杂系统的控制,由此产生了模糊控制。
模糊控制不需要被控对象的数学模型；是一种反映人类智慧的只能控制方法,它采用人类思维中的模糊量,如“高”、“中”、“低”、“大”、“小”等,控制量由模糊推理导出；它易于被人们接受,其核心是控制规则,模糊规则是用语言来表示的,如“今天气温高,则今天天气暖和”等,易于被一般人所接受；它构造容易,其规则易于用软件实现；鲁棒性和适应性好,通过专家经验设计的模糊规则可以对复杂的对象进行有效的控制。
模糊控制方法：该方法对模糊控制理论在小惯性系统上对其应用进行了尝试。
模糊控制理论可以用于直流并励电动机的限流启动和恒速运行控制,并能获得理想的控制曲线。
上诉的控制方法仅是直流电机调压系统应用和研究的一个侧面,国外还有许多学者对此进行了不同程度的研究。
国外发展概况随着各种微处理器的出现和发展,国外对直流电机的数字控制,调压系统的研究也在不断发展和完善,尤其80年代在这方面的研究达到空前的繁荣。
大型直流电机的调压系统一般采用晶闸管整流来实现,为了提高调压系统的性能,研究工作者对晶闸管触发脉冲的控制算法做了大量研究,提出了模控制算法、I一P控制器取代PI调节器的方法,自适应和模糊PID算法等等。
2 可控整流工作原理及单片机的选择2.1概述我国近几十年来,晶闸管制造与应用技术发展迅速,目前己能大规模生产各种类型的晶闸管元件,单个元件容量已达4000V、电流2000A以上。
由晶闸管组成的整流器可以在交流电压不变的情况下,方便的改变直流输出电压的大小,所以可控整流是方便的实现交流到可变直流的方法。
2.2晶闸管的工作原理和特性2.2.1晶闸管的工作原理晶闸管,也称可控硅,使目前应用比较广泛大容量功率变换和控制的主要电力电子器件,具有容量大、效率高、控制特性好、寿命长以及体积小的优点。