基于MATLAB的换热器温度控制仿真研究 联系客服

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内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文)

根据一般换热器的模糊规则,可以得到输出变量QC的模糊控制规则,如下表所 示:

表4-6 QC的模糊控制规则表

QC NB EC NB NM NS ZO PS PM PB NB NB NB NB NB NB NB NM NB NB NM NM NM NS NS NS NB NM NM NS NS ZO PS E ZO NM NS NS ZO PS PS PM PS NS ZO NS PS PM PM PB PM PS PS PM PM PB PB PB PB PB PB PB PB PB PB PB 主回路模糊控制器的MATLAB实现跟4.3.5小节所设计的模糊PID控制器步骤一样,只是主回路的模糊控制器是一个两输入单输出的较简单的二维模糊控制器,这里就不一步一步的介绍了。下面给出了设计好的主回路模糊控制器的规则查看器图(图4-21)。

图4-21 主回路模糊控制器的规则查看器

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第五章 换热器温度控制系统仿真及结果分析

5.1仿真软件简介

由于模糊控制器的设计思想是模拟人脑的思考过程,在控制器的设计过程中,对实践经验的依赖性很大,要求设计者结合实践经验选取控制量、设计控制规则。为了验证选取的控制量和控制规则的效果如何,必须编制大量的程序,经过大量的实验进行仿真分析,或者是等到控制器完成以后通过实际生产来观察、验证。显然,这些方法都费时费力。鉴于此,本文使用目前控制界上最流行的软件MATLAB/Simulink仿真工具进行仿真试验研究。

所谓系统仿真(System Simulation)就是以控制系统的模型为基础,主要用数学模型代替实际的控制系统,以计算机为工具对系统进行实验研究的一种方法。仿真的目的是进一步验证所设计的系统的模糊控制是否合适。在一个实际的系统投入运行之前,仿真工作是必不可少的。计算机仿真可以使开发时间减少,效率提高,因而,其方便性、经济性越来越受到人们的重视,随着功能强大、应用灵活的仿真软件的不断出现,仿真变得越来越方便快捷。仿真的方法很多,而MATLAB是目前应用极为广泛且具权威性的控制系统计算机辅助设计语言和软件工具。

MATLAB是Math Works公司1982年推出的一套高性能的数值计算和可视化软件,发展至今己不仅仅是单纯矩阵运算的数学处理软件,目前己经渗透到了工程计算和设计的各个领域,具有方便、界面友好的特点,是一种使用简单、方便易行的仿真软件。MATLAB集数值分析、控制系统、模糊系统、系统辨识、信号处理、神经网络等30多个工具箱于一体,这些工具箱给各个领域的研究和工程应用提供了有力的工具,在编程效率、可读性、可移植和可扩充性上MATLAB远远优于其它高级编程语言,使控制系统的计算与仿真的传统方法发生了革命性的变化。借助于它们,各个层次的研究人员可以直观方便的进行分析、计算、设计及仿真工作,从而大大节省了编程时间。现在世界上越来越多的人在使用MATLAB,它已经成为国际、国内控制领域最流行的控制系统计算与仿真软件。

Math Work开发的SIMULINK是MATLAB里的工具箱之一,主要功能是实现动态系统建模、仿真和分析,从而可以在实际系统制作出来之前,预先对系统进行仿真与分析,可尽快了解控制器的特性和参数设置,减少设计系统过程中反复修改的时间,从而

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