7个研究背景和意义示例,教你写计算机模糊自适应PID论文

今天分享的是关于模糊自适应PID的7篇计算机毕业论文范文, 如果你的论文涉及到模糊自适应PID等主题,本文能够帮助到你

喷水织机的张力调节与控制系统设计

这是一篇关于喷水织机,张力调节,模糊自适应PID,算法,MATLAB仿真的论文, 主要内容为在纺织品质量控制与调节系统中,织机张力控制系统决定着纱线张力是否适当和均匀,而织造过程中,纱线张力的大小和均匀性又直接决定着织机的效率和织造的质量。因此,一个优良张力调节控制系统,对于维持纱线张力稳定、打造出优质的纺织品至关重要。本文围绕着张力控制,基于PLC设计了一套喷水织机的张力控制系统。在探讨喷水织机国内外的研究现状及发展趋势和织机五大运动的基础上,重点分析了织机送经卷取部分的工作原理,探讨了电子送经卷取张力控制需求和影响织造过程中经纱张力的主要因素和数量关系,为后文数学建模奠定了基础。对张力控制系统方案进行了分析和设计,针对设计的控制系统方案,分别围绕织机的张力后梁部分、经轴部分、交流伺服电机部分、伺服驱动器部分以及减速器部分进行了数学建模,并将各部分的数学模型整合成总的数学模型,该模型作为了分析系统张力的模型,并在MATLAB环境下实行仿真,同时,对仿真实验结果进行了性能的分析,分析结果表明了系统维持自身张力的稳定性较困难,需要通过相应的PID算法进行张力控制,为后文模糊自适应PID控制器的设计做铺垫。对常规PID控制器的控制策略方案进行探讨,并运用常规PID控制策略分别对织轴卷径较大和较小两个阶段的数学模型传递函数进行Simulink模型的搭建,并进行仿真曲线模拟,结果发现,仅用常规PID控制策略不能达到满意的控制效果。考虑到系统具有时变性,提出了采用常规PID与模糊控制相结合的模糊自适应PID控制的方法,并对控制器进行了设计。最后,运用所设计的模糊自适应PID控制器对系统进行控制,在Simulink环境下进行了模型仿真。结果表明,采用模糊自适应PI D控制器控制时变的系统相比于常规PID具有更加优异的控制效果,为设计张力控制系统奠定了基础。最后,采用PLC作为核心控制器,建立了一套喷水织机张力控制系统,将模糊自适应PID控制策略应用到系统中,并对系统进行了硬软件设计和调试。该系统硬件部分包括检测单元、信号处理单元、驱动单元以及通信单元等;软件部分主要设计了张力信号采集及处理、通信以及模糊自适应PID算法等。基于PLC,通过组态软件对各用户窗口界面进行设计,并对部分运行参数进行了调试。调试表明,该系统控制平稳,能够实现张力控制的预设目标,具有较高的应用价值。

喷水织机的张力调节与控制系统设计

金属轴承UV光固化控制系统设计与实现

这是一篇关于金属轴承,UV光固化,可编程控制器,模糊自适应PID的论文, 主要内容为舱外航天服作为航天员出舱活动的必备装备,为航天员在太空工作时生命安全提供保障。腰部法兰是舱外航天服上下两部分躯体之间相互连接的重要零件,起到连接固定和密封作用。提高舱外航天服腰部法兰的表面涂层光固化质量,是保证腰部法兰密封性的重要手段。以人工固化方式为主的腰部法兰表面涂层固化质量不够稳定、固化均匀性差、能耗高和生产效率低。因此,本文针对非标结构腰部法兰及表面涂层光固化质量要求,设计一种金属轴承紫外线(Ultraviolet,UV)光固化控制系统,通过仿形设计实现对腰部法兰涂层光固化工艺的自动化,提高其表面涂层光固化质量。首先,研究腰部法兰非标结构特性,分析腰部法兰表面涂层光固化品质影响因素,采用仿形方法设计腰部法兰仿形机械结构,建立腰部法兰仿形结构的运动模型,对其运动轨迹进行仿真分析,验证仿形机构固化过程中UV光源与腰部法兰表面的固化距离保持恒定,设计腰部法兰金属轴承UV光固化系统总体方案,着重给出金属轴承UV光固化控制系统方案。其次,针对伺服驱动系统自身及外部扰动无法精准估计问题,提出采用闭环控制结构,利用模糊自适应PID(Proportion-Integral-Derivative)控制算法来在线调整PID控制参数,对PID控制器和模糊自适应PID控制器进行仿真对比分析,证明模糊自适应PID控制器在伺服驱动系统载荷转动过程中超调量小、动态调节时间短、稳态误差小和抗干扰能力强,具有更好的控制效果。最后,设计金属轴承UV光固化控制系统硬件电路和软件流程,开发具有固化参数设定和工作状态监测功能的人机交互界面,采用CAN总线和RS485总线实现对伺服驱动系统和UV光源控制系统指令的发送和接收,调控电机转速和UV光源的光照强度,对系统电机手动控制和自动控制两种模式分别进行测试,测量和分析腰部法兰表面固化涂层厚度实验数据,实验测试结果表明,金属轴承UV光固化控制系统能够满足非标结构腰部法兰涂层光固化工艺的自动化,提高固化质量。

基于EtherCAT总线的液压伺服阀从站控制器设计与实现

这是一篇关于电液振动台,EtherCAT,模糊自适应PID,AX58100的论文, 主要内容为在世界“工业4.0”以及“中国制造2025”的大背景下,汽车工业水平逐渐成为我国提升整体工业水平的重中之重。汽车工业的发展不仅取决于其机械制造水平的提升,很大程度上也依赖于高水平汽车振动试验平台的研发。目前,国内多轴电液振动平台研制水平与国外仍有较大差距,且多数高性能伺服设备仍依赖于进口,存在供货期长、检修难、成本高等缺点。本论文致力于开发一种基于EtherCAT高速总线的电液伺服系统从站控制器,以实现国内汽车电液振动试验平台控制系统的自主可控。本文首先介绍了国内外多轴电液振动试验台和EtherCAT总线技术的发展现状,分析了二者在本课题中融合应用的优势。接着详细阐释了EtherCAT总线技术以及Co E协议等重要理论概念,并给出了本课题EtherCAT系统的总体架构和主从站设计方案。同时确定了主站用于通信测试、从站控制器作为开发重点的总体目标。然后,根据第二章给出的从站设计方案,开发基于“AX58100+STM32F429”架构的EtherCAT从站控制器硬件电路。以AX58100为从站控制器(ESC)核心芯片,完成EtherCAT数据帧的应用层和数据链路层解析和处理;以STM32为从站微处理器核心芯片,完成从站协议栈的建立和数据帧的应用层处理。接下来,针对本课题电液伺服系统进行了建模。设计了传统PID控制算法和模糊自适应PID控制算法,并进行了Matlab仿真实验。对比了两者的控制效果并绘制了时域响应图和频域响应图,分析了在不同控制算法作用下系统的动态性能。基于控制效果分析,确定了利用模糊自适应PID控制算法的双闭环控制系统设计方案。在阐释EtherCAT机理和设计系统控制算法的基础上,利用Twin CAT3平台进行主站实现,并针对本课题的从站设备设计了XML配置文件。基于STM32开发了EtherCAT从站协议栈以及从站状态机处理、数据输入输出、模糊自适应PID控制器等软件模块。在完成了对EtherCAT系统主站配置和从站软件设计后,利用Lab Windows/CVI设计人机交互界面并进行了主从站通信测试。最后,在试验现场完成了电液伺服控制系统的搭建,并对多个不同幅值和频率的位移波形进行了跟踪试验,试验验证了从站控制器硬件和算法设计的可靠性。

基于STM32的高校教室智慧照明系统的设计与实现

这是一篇关于教室智慧照明系统,STM32,μC/OS-Ⅱ,ZigBee,模糊自适应PID的论文, 主要内容为随着我国教育事业的蓬勃发展,高校教学楼的数量不断增加,伴随而来的问题是电能的消耗日益增加,同时也存在电能浪费的现象。在国家大力提倡节能减排的时代背景下,针对目前高校教室存在着“长明灯”现象,室内照明没有充分利用自然光以实现按需照明和照明系统智能化程度低等问题,设计了以STM32为核心控制器的高校教室智慧照明系统,对高校的节能工作具有重大意义。针对目前高校教室照明系统存在的问题,论文主要工作如下:首先,为了能够合理使用自然光且实现按需照明,设计模糊PID调光控制器。采用LED灯具为控制对象并使用PWM调光。确定控制算法并进行算法仿真。由于自然光照度受天气因素影响较大,时变性、不可预测的因素对光照效果的影响是非线性的,采用模糊自适应PID控制算法,并利用MATLAB中的Simulink工具进行仿真,通过与常规PID的对比,可看出模糊自适应PID控制器调节速度快,输出占空比准确,能达到更好的调光效果。然后设计了软硬件系统,硬件系统主要包括STM32控制器、ZigBee无线通讯模块、LED照明模块和数据采集模块,完成硬件电路PCB制板焊接与调试,搭建了系统的硬件平台。软件系统主要包括移植和修改μC/OS-Ⅱ操作系统、系统主程序、智能调光程序和ZigBee无线传输程序等。同时,使用μC/GUI嵌入式图形系统作为本地上位机人机界面,完成GUI界面的设计工作最后,开发了上位机监控平台。采用B/S架构的Web软件系统,实现教室实时数据显示与灯具集中管理,解决了人工管理教室灯具造成的不必要的耗费问题。并且对整个教室智慧照明系统进行软硬件系统测试。结果表明,系统运行稳定,调光准确。