沈陽化工大學(xué)本科畢業(yè)論文題目：基于MATLAB的模糊PID控制器的設(shè)計及其實現(xiàn)_院系：信息工程學(xué)院_專業(yè)：電氣工程及其自動化_班級：電氣0703_學(xué)生姓名：_指導(dǎo)教師：_論文提交日期：2011年6月27日論文答辯日期：2011年6月28日畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書電氣工程及其自動化專業(yè)0703班學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：基于MATLAB的模糊PID控制器的設(shè)計及其實現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計（論文）內(nèi)容：1.學(xué)習(xí)模糊控制理論；2.學(xué)習(xí)MATLAB仿真軟件；3.設(shè)計fuzzy-PID仿真控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計（論文）專題部分：模糊PIDMATLAB仿真控制系統(tǒng)的設(shè)計起止時間：2011年3月-2011年6月指導(dǎo)教師：簽字年月日教研主任：簽字年月日學(xué)院院長：簽字年月日內(nèi)容摘要PID（比例積分微分）控制具有結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性能好、可靠性高等優(yōu)點,尤其適用于可建立精確數(shù)學(xué)模型的控制系統(tǒng)。而對于一些多變量、非線性、時滯的系統(tǒng)，傳統(tǒng)的PID控制器并不能達(dá)到預(yù)期的效果。隨著模糊數(shù)學(xué)的發(fā)展，模糊控制的思想逐漸得到控制工程師們的重視，各種模糊控制器也應(yīng)運而生。而單純的模糊控制器有其自身的缺陷控制效果很粗糙、控制精度無法達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。但利用傳統(tǒng)的PID控制器和模糊控制器結(jié)合形成的模糊自適應(yīng)的PID控制器可以彌補(bǔ)其缺陷；它將系統(tǒng)對應(yīng)的誤差和誤差變化率反饋給模糊控制器進(jìn)而確定相關(guān)參數(shù)，保證系統(tǒng)工作在最佳狀態(tài)，實現(xiàn)優(yōu)良的控制效果。論文介紹了參數(shù)自適應(yīng)模糊PID控制器的設(shè)計方法和步驟。并利用MATLAB中的SIMULINK和模糊邏輯推理系統(tǒng)工具箱進(jìn)行了控制系統(tǒng)的仿真研究，并簡要地分析了對應(yīng)的仿真數(shù)據(jù)。關(guān)鍵詞:經(jīng)典PID控制；模糊控制；自適應(yīng)模糊PID控制器；參數(shù)整定；MATLAB仿真ABSTRACTPID(ProportionIntegrationDifferentiation)control,withlotsofadvantagesincludingsimplestructure,goodstabilityandhighreliability,isquitesuitabletoestablishespeciallythecontrolsystemwhichaccuratemathematicalmodelisavailableandneeded.However,takenmultivariable,nonlinearandtime-lagintoconsideration,traditionalPIDcontrollercannotreachtheexpectedeffect.AlongwiththedevelopmentofFuzzyMathematics,controlengineersgraduallypaymuchattentiontotheideaofFuzzyControl,thuspromotingtheinventionoffuzzycontrollers.However,simplefuzzycontrollerhasitsowndefect,wherecontroleffectisquitecoarseandthecontrolprecisioncannotreachtheexpectedlevel.Therefore,theFuzzyAdaptivePIDControlleriscreatedbytakingadvantageofthesuperiorityofPIDControllerandFuzzyController.Takenthiscontrollerinuse,thecorrespondingerroranditsdifferentialerrorofthecontrolsystemcanbefeedbackedtotheFuzzyLogicController.Moreover,thethreeparametersofPIDControllerisdeterminedonlinethroughfuzzification,fuzzyreasoninganddefuzzificationofthefuzzysystemtomaintainbetterworkingconditionthanthetraditionalPIDcontroller.Meanwhile，thedesignmethodandgeneralstepsareintroducedoftheParameterself-settingFuzzyPIDController.Eventually,theFuzzyInferenceSystemsToolboxandSIMULINKtoolboxareusedtosimulateControlSystem.TheresultsofthesimulationshowthatSelf-organizingFuzzyControlSystemcangetabettereffectthantheClassicalPIDcontrolledevidently.Keywords:ClassicPIDcontrol；FuzzyControl；Parameterstuning；theFuzzyAdaptivePIDController；MATLABsimulation目錄第一章緒論.11.1課題研究的背景及學(xué)術(shù)意義.11.2經(jīng)典PID控制系統(tǒng)的分類與簡介.21.2.1P控制.21.2.2PI控制.21.2.3PD控制.21.2.4比例積分微分（PID）控制.21.3模糊邏輯與模糊控制的概念.31.3.1模糊控制相關(guān)概念.31.3.2模糊控制的優(yōu)點.41.4模糊控制技術(shù)的應(yīng)用概況.41.5本文的研究目的和內(nèi)容.5第二章PID控制.62.1PID的算法和參數(shù).62.1.1位移式PID算法.62.1.2增量式PID算法.72.1.3積分分離PID算法.72.1.4不完全微分PID算法.82.2PID參數(shù)對系統(tǒng)控制性能的影響.92.2.1比例系數(shù)KP對系統(tǒng)性能的影響.92.2.2積分時間常數(shù)Ti對系統(tǒng)性能的影響.92.2.3微分時間常數(shù)Td對系統(tǒng)性能的影響.92.3PID控制器的選擇與PID參數(shù)整定.102.3.1PID控制器的選擇.102.3.2PID控制器的參數(shù)整定.10第三章模糊控制器及其設(shè)計.113.1模糊控制器的基本結(jié)構(gòu)與工作原理.113.2模糊控制器各部分組成.113.2.1模糊化接口.113.2.2知識庫.123.2.3模糊推理機(jī).123.2.4解模糊接口.123.3模糊推理方式.133.3.1Mamdani模糊模型（邁達(dá)尼型）.133.3.2Takagi-Suge