PID控制算法是最常用的控制策略,超过80%的PID控制回路在工业控制中具有结构。当前控制理论和控制技术在信息技术方面取得了长足进步,促进了集成电路制造技术的快速发展,如自适应控制,神经网络等。糊控制和优化控制的,但它仍然是一种数字PID控制常数种类,可靠,简单的控制方法被广泛使用在冶金,化学,电学,机械和其它轻工业控制过程。通PID控制具有许多优点,如:结构简单,可靠性高,稳定性好,更适用于确定控制系统的数学模型。是当工厂模型很难确定时,一般的PID控制无法实现精确控制。
糊PID控制是一种比较常见的智能控制方法,它依赖于弱的数学模型,该过程不需要建立精确的数学模型,现在被广泛使用。键词模糊PID控制,ARM,自动设置,模糊规则定义PID控制系统的一般原理的具有许多优点,诸如结构简单,可靠性高,稳定性,更适用于确定控制系统的数学模型。单相感应电动机在难以确定模型参数时起作用,因此一般的PID控制无法实现精确控制。糊PID控制在弱,需要建立过程的精确数学模型的数学模型比较常见的,它依赖智能控制的方法,但知识和专家经验,设置三个PID参数,选择此模糊PID算法作为主控制器。

PID控制的关键是确定PID参数,它是由模糊PID控制参数,即PID参数根据电子控制偏差EC和误差变化率,规则改变确定模糊命令。的成就的想法是根据模糊控制理论来回答连续运行试验和E统,在线修改各个参数进行参数辨识和电子PID率差距的偏差EC模糊关系变化在e CE和不同控制参数的不同要求下,控制对象具有良好的动态和静态性能,并且控制器的少量计算易于实现。糊PID是基于所述连续检测E&CE,的常规PID当在按照系统本身的模糊规则的误差可在线调整,因此,设计模糊控制设计点建立适当的模糊规则表,模糊规则是知识和总结专家的实践经验,以获得。经验和实现模拟专家的基础上,比例增益,积分增益,系统微分系数的影响,总结模糊规则表Kp如表1-1所示,规则表模糊Ki如表1-2所示,模糊规则表Kd如表1-3所示。
1-1表模糊规则的Kp表1-1表模糊规则KpecKpe NB NM NS ZO PS PM PM PM PBNB PB PB PB PB ZONM ZO PS PS PS PM PB NSNS ZO NS ZO PS PM PM PM PM PS NSZO ZO NS PS PS ASD NM NM NM NM NBPM ZO ZO NS PS NM NM NM NM NM NBPB ZO ZO NM NB NB表模糊规则表1-2模糊规则表1-2文KiecKpe NB NM NS ZO PS PM PBNB NB NB NB NM NS ZO ZONM NB NB NM NS NS ZO Zons NB NM NS NS ZO PS PSZO NM NM NS ZO PS PM次级项目监测报告NS NS ZO PS PS PM PMP ZO ZO PS PS PM PB PBPB ZO ZO NS PM PM PB PB后上述三个参数所描述的模糊逻辑规则在这里指出的是,在改变基的变化的PID控制参数,即模糊PID输出是有区别的,然后施加到控制装置PID终于得到了三个PID控制参数,下面的公式,其中的预置值。1-3的Kd模糊规则表1-3的模糊规则表KdecKpe NB NM NS ZO PS PM PBNB PS NS NB NB NB NB NM NS PS PSNM NM NM NM NS NS Zons ZO NM NS NS NS NS NS ZO ZOZO为三星控制器芯片NS NS ZOPS ZO ZO ZO ZO ZO ZO ZOPM PB NS PS PS PS PS PBPB PB PM PM PM PS硬件设计PS PB选定的设计具有S3C2440A控制器32,其采用ARM920T核心,所获得的MMU ,AMBA BUS和哈佛高速缓存架构,时钟频率高达400MHz,因此它的指令执行效率非常快,高达300MIPS。有低功耗和高性能。还具有一些通用模块的接口功能,可以轻松进行硬件设计,包括基本模块到串行通信,实时时钟,IIC总线EEPROM模块,键盘模块和对于液晶屏等,外围电路是一个完整的系统功能,控制器的硬件配置如图1所示.1控制器控制系统PID控制器设计软件模糊2主流程图基于Linux的命令界面图的基于硬件的配置方案使用Qt Designer开发的Qt Designer开发工具可以轻松集成拖放控制界面完成布局设计,使用旋转框控件,窗口显示文本和测量值来设计输入数据e标签订单,使用按钮按钮控制。钮用于启动和停止按钮以启动和停止PID控制器,多线程方法。一个操作需要很长时间或程序通过连续循环时,系统将等待它,而不是在下一步,程序将不会在此时或其他键操作响应,使用多线程技术,长或连续循环操作发生在一个新线程中,响应速度可以增强GUI。
本设计中,数据采集时,PID操作模糊放在一个新线,静态整数变量st作为触发信号,当值1 st启动控制器时;第0个控制器在设置时停止。系统运行永久存储器图形控制接口线,这是图1所示程序的主要过程。数自整定模糊PID控制器软件设计,采用强大的嵌入式实时操作系统,如Linux内核,使用QT人机界面输入输出PID算法使用PID自整定算法的模糊参数的设计包含IIC读取的写入任务(存储在非易失性存储器中的数据),恒温阀芯串行通信任务(管理PC)远程监控和QT任务(显示数据和人机交互),多任务Linux之间的通信使用管道中的一种机制,方便实现数据交换。在此描述的模糊PID控制算法被设计用于输出所述数据处理系统中,模糊控制器很好的参考部分的设计,将所得表存储在模糊控制,, ARM芯片然后,通过询问模糊控制表获得相应的控制变量,得到图3所示的流程图。3模糊PID算法图仿真系统该系统是基于ARM9处理器(三星S3C2440)内置,经过硬件构建的良好平台,开始编写程序并不断调试,直到输出令人满意。拟计算的PID参数模糊自整定,摘要控建模的主要目的,所述数学模型会并运行结果被显示在示波器上,该数学模型如下:阶段,该选择信号给定值,然后添加模糊PID控制链接形成单个闭环控制系统。先,取一个初始值,然后继续调试,为比例因子= 6,= 0.01选择的设计,选择去模糊因子= 0.7,0.1 =,= 0, 2。4个仿真结果是经典的PID PID控制系统的模拟经典和PID模糊,仿真结果示于图4和5介绍,可以看出,第三阶线性系统的控制,模糊自适应PID控制该常规PID控制效果好,稳定且光输出超过系统,PID控制模糊,但存在稳态误差。存在系统错误时,系统根据模糊模糊逻辑规则PID确定参数以稳定输出。5处理器仿真结果结论基于强大的ARM9模糊PID设计一个模糊逻辑控制器PID参数自动调谐,ARM处理器可以在一个很宽范围的嵌入式系统中使用,因为它的丰富的外围接口的, ,并且可以集成到主流操作系统中,也降低了设计软件的难度。着嵌入式技术的不断发展,基于ARM处理器的模糊PID调节器在实际应用中的应用必将越来越广泛。
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