摘要在实际工业生产中，有很多各式各样的非线性系统。本文研究的液位控制系 统也在其中，其控制过程中面临着时变、大滞后、非线性等问题。传统的 PID 方法对这类问题有时候效果不佳，鲁棒性不好。本设计将使用模糊控制方法对液 位系统设计模糊 PID 控制器，并选用 MATLAB 软件进行仿真，总结出模糊 PID 控制的系统的优点，具有更好的动态性能和更强的鲁棒性。72703

该论文有图 20 幅，表 5 个，参考文献 17 篇。

毕业论文关键词: 水箱液位 模糊 PID 控制 MATLAB 仿真

Fuzzy Control Design Method for Liquid Level Control System

Abstracts In the actual industrial production, there are many kinds of nonlinear system。 The liquid level control system is also studied in this paper。 The control process of the liquid level control system is faced with the problem of time varying, large delay, nonlinear and so on。 The traditional PID method for this kind of problem sometimes the effect is not good, the robustness is not good。 This design will use fuzzy control method to system level design of fuzzy PID controller, and selection of MATLAB software simulation, summed up the advantages of the fuzzy PID control system, has better dynamic performance and stronger robustness。

Key word: Tank Level Fuzzy PID Control MATLAB Simulation

目 录

摘要 I

Abstracts II

目录 III

图清单 IV

表清单 IV

变量注释表 V

1 绪论 1

1。1  选题背景及意义 1

1。2  概述 1

2 液位控制系统的结构和建模 3

2。1 水箱系统的结构组成 3

2。2 控制系统的二阶对象的结构原理 3

2。3 双容水箱系统的建模 4

3 控制算法的研究与分析 5

3。1  PID 控制算法 5

3。2  模糊控制的算法 9

4 模糊 PID 算法的研究与仿真 18

4。1 模糊 PID 控制 18

4。2 模糊 PID 算法与常规 PID 算法的仿真比较 24

5 总结 26

附录 A 程序代码 27

参考文献 38

致谢 39

图清单

图序号 图名称 页码

图 2-1 液位控制结构图 3

图 2-2 二阶对象的原理图 4

图 3-1 PID 控制系统 5

图 3-2 位置型 PID 控制示意图 7

图 3-3 增量型 PID 控制示意图 7

图 3-4 模糊控制系统结构示意图