空氣球系統(tǒng)建模與PID控制.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、空氣球控制系統(tǒng)由貝加萊工業(yè)自動化公司提供，具有非線性、多擾動的特點。本文重點研究空氣球控制系統(tǒng)的建模和PID控制算法，以滿足系統(tǒng)對快速及精確定位的要求。
　　 由系統(tǒng)的復雜性，將系統(tǒng)分成二個模塊進行建模。機理建模法和復雜部分的最小二乘法系統(tǒng)辨識方法，建立空氣球數學模型。運用Matlab中Simulink對模型進行仿真，仿真結果與實驗結果進行比較表明了建模結果的準確性。同時根據不同的輸入數據進行辨識，辨識結果表明系統(tǒng)具有非線性和復

2、雜性。
　　 設計空氣球控制系統(tǒng)方案，研究了MATLAB軟件中非線性控制設計(Nonlinear Control Design，NCD)模塊優(yōu)化PID參數和模糊PID控制算法，設計常規(guī)PID控制器和模糊PID控制器。仿真結果表明，PID算法實現(xiàn)較為簡單，但調節(jié)時間較長，抗擾性一般，當設定高度發(fā)生變化時系統(tǒng)進入新的穩(wěn)態(tài)過程中參數自整定耗時長；模糊控制算法雖占用系統(tǒng)資源大，但系統(tǒng)超調量和調節(jié)時間性能較好，能夠達到很好的控制效果。

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