智能液位控制系統(tǒng)可視化仿真平臺的研制.pdf

1、本論文以液位控制系統(tǒng)為研究對象,來研究傳統(tǒng)控制、智能控制以及兩者相結(jié)合的控制方法,論述了PID控制器、模糊控制器、模糊PID控制器、自適應(yīng)模糊控制器以及自定義規(guī)則的模糊控制器的設(shè)計和實現(xiàn),重點開發(fā)出了能對上述控制算法進行可視化仿真的軟件平臺,并最終生成一個軟件產(chǎn)品.通過此仿真平臺,用戶可以對液位控制系統(tǒng)進行可視化的仿真,并通過改變控制算法和控制參數(shù),來對這幾種控制方法進行仿真研究.本論文重點論述了控制軟件的整體分析及設(shè)計,主要功能模塊的

2、設(shè)計與實現(xiàn),軟件開發(fā)中所使用的軟件技術(shù),以及各種控制器的設(shè)計和實現(xiàn).同時,分析了各種控制算法的優(yōu)缺點,結(jié)合了傳統(tǒng)PID控制和模糊控制的優(yōu)點,提出了一種新穎的模糊自適應(yīng)PID控制器的設(shè)計思想.這種控制器將PID控制和模糊控制結(jié)合起來,通過模糊控制規(guī)則和模糊推理確定模糊控制表,在實時控制中通過對模糊控制表的查詢,不斷在線調(diào)整PID控制參數(shù).實驗結(jié)果表明,與數(shù)字PID控制器相比,該控制算法具有簡單、魯棒性強和動態(tài)品質(zhì)優(yōu)良等特點.在控制軟件的開

3、發(fā)過程中,從分析、設(shè)計、編碼到調(diào)試,始終采用了面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計方法,保證了軟件的質(zhì)量.該軟件采用C++語言編寫的,使用VC.NET、Matlab6.5和Access2003在WindowsXP平臺下開發(fā)而成的.前四種控制算法完全使用C++語言實現(xiàn),后一種算法使用在VC.NET和MATLAB混合編程來實現(xiàn).該軟件基于Windows2000/XP平臺,人機界面友好,美觀,易于使用.具有在線修改采樣時間、控制算法控制參數(shù)以及圖形顯示和數(shù)據(jù)