它的控制作用就会不断积累。由于积分作用，当输入消失后，输出信号的积分部分子有可能是个不为零的常数。可见，积分部分的作用可以消除系统的偏差。在串联校正时，采用控制器可以提高系统的型别，以消除或减小系统的稳态误差，改善系统的稳态性能。但积分控制使系统增加了个位于原点的开环极点，使信号产生的相角滞后，于系统的稳定性不利。因此，在控制系统的校正设计中，通常不宜采用单的工控制器。微分部分微分部分的作用在于改善系统的动态特性。控制器的微分环节能反应输入信号的变化趋势，产生有效的早期修正信号，以增加系统的阻尼程度，从而改善系统的稳定性。因为微分部分作用只对动态过程起作用，而对稳态过程没有影响，且对系统噪声非常敏感，所以单的控制器在任何情况下都不宜与被控对象串联起来单独使用。通常，微分控制规律总是与比例控制规律或比例积分控制规律结合起来，构成组合的或控制器，应用于实际的控制系统。当利用控制器进行串联校正时，除可使系统的型别提高级外，还将提供两个负实零点。与控制器相比，控制器除了同样具有提高系统的稳态性能的优点外，还多提供个负实零点，从而在提高系统动态性能方面，具有更大的优越性。因此，在工业过程控制系统中，广泛使用控制器。控制器各部分参数的选择，在系统现场调试中最后确定。通常，应使部分发生在系统频整定规则表参数的整定参数的整定规则表参数的整定参数的整定规则表参数的整定仿真结果与分析采用了的工具箱和工具箱进行了系统仿真，其中系统的传递函数为其中的仿真计算图如下图常规与模糊系统框图图给出了该控制器作用下系统的单位阶跃响应曲线。图中实线表示模糊控制器作用下的仿真结果虚线代表单独作用下的仿真结构。图模糊控制单位阶跃响应曲线从仿真曲线和性能指标可以看出，与常规的控制相比，模糊控制器能使系统响应的超调减小，反应时间加快。模糊控制具有更佳的控制效果。结论水箱液位控制系统是模拟现代工业生产过程中对液位等参数进行测量控制，观察其变化特性，研究过程控制规律的实验装置，具有过程控制动态过程的般特性大惯性大时滞非线性，难以对其进行精确描述，这些特性和工业控制过程十分类似，因而成为研究控制理论的理想实验平台。本文所做的主要工作概括如下介绍了液位控制系统，控制器，模糊控制的背景及发展过程。对液位控制系统进行讲解，并通过其原理及构成的了解进步推出双容水箱液位控制系统的数学模型。对双容水箱液位控制系统控制，模糊控制进行介绍及仿真由于个人水平有限，本文主要对模糊控制算法做了简单的研究工作。其中模糊控制器的设计主要是基于本人的经验和偏好，另外，由于模糊规则过多会严重影响仿真的速度，为保证对液位状态的实时监控，只选用了定数量的模糊规则，这就使得模糊规则有定的跳跃性。本文在研究模糊控制算法时只选取了双容水箱作为控制对象，具有定的局限性，与实际工业控制系统的各种复杂情况存在着段距离。今后可以对高阶对象非线性及引入复杂干扰等情况做进步的研究。致谢经过近三个月的设计，我的毕业设计终于得以出稿。首先要感函数曲线与横坐标围成的面积平分为两部分的元素称为模糊集的中位数。中位数法就是把模糊集中位数作为系统控制量。与第种方法相比，中位数法概括了更多的信息，但计算比较复杂，特别是在连续隶属函数时，需求解积分方程，因此应用场合要比后面介绍的加权平均法少。加权平均法加权平均法即所谓的重心法，是模糊控制系统中应用较为广泛的种判决方法。对于论域为离散的情况，它针对论域中的每个元素以它作为待判决输出模糊集合的隶属度的加权系数，即取乘积,，再计算该乘积和对于隶属度和的平均值，即平均值便是应用加权平均法为模糊集合求得的判决结果。该方法既突出了主要信息，又兼顾了其它的信息，所以显得较为贴近实际情况，因而应用较为广泛。以上三种方法各有优缺点，在实际应用中，究竟采用何种方法不能概而论，应视具体情况而定。己有的研究表明，加权平均法比中位数法具有更佳的性能，而中位数法的动态性能更优于加权平均法，静态性能则略逊于后者。研究还表明，使用中位数法的模糊控制器类似于多级继电控制，加权平均法则类似于控制器。般情况下，这两种方法都优于最大隶属度法。本章小结本章主要介绍了模糊控制算法。首先介绍了模糊控制算法的产生及发展，然后介绍了模糊控制理论的特点，基本概念，基本理论。为本论文确立了理论依据，为第四章仿真奠定理论基础。模糊控制算法在水箱液位控制中的应用控制在双容水箱液位控制系统中的仿真研究控制算法在控制算法中，比例积分微分三种控制方式各有其独特的作用，比例控制是基本的控制方式，自始至终起着与偏差相对应的控制作用添入积分控制后，可以消除纯比例控制无法消除的余差而添入微分控制，则可以在系统受到快速变化干扰的瞬间，及时加以抑制，增加系统的稳定程度。将三种方式组合在起，就是比例积分微分控制。由于软件系统的灵活性，算法可以得到修正而更加完善。控制器的基本控制规律有比例或积分或和微分或几种，工业上所用的控制规律是这些基本规律之间的不同组合。控制产生并发展于年期间，尽管自年以来，许多先进控制方法不断推出，但控制器以其结构简单，对模型误差具有鲁棒性及易于操作等优点，迄今仍被广泛应用于工业过程控制。如图所示，常规控制系统主要由控制器和被控对象组成。图模拟控制系统控制器是种线性控制器，它根据给定值与输出值构成的控制偏差，将偏差按比例积分和微分通过线性组合构成控制量，对被控对象进行控制，故称为控制器。其控制规律为对应的模拟调节器的传递函数为其中，，为比例系数，为积分时间常数，为微分时间常数。从式看到，控制器的控制输出由比例积分微分三部分组成。这三部分分别是比例部分在比例部分，比例系数的作用在于加快系统的响应速度，提高系统调节精度。加大值，可以提高系统的开环增益，加快系统的响应速度，减小系统稳态误差，从而提高系统的控制精度，但会降低系统的相对稳定性，甚至可能造成闭环系统不稳定，使系统动静态特性变坏。积分部分从积分部分的数学表达式可以知道，只要存在偏差，则谢我计说明书逆止装置带式输送机所需逆止力矩其中，倾斜阻力主要阻力式中，模拟摩擦系数，带式输送机滚筒轴上的逆止装置的额定逆止力矩式中，逆止装置工况系数，。设计选择带逆止器，额定逆止力矩。制动器制动器选择套型，额定制动力矩。。拉紧装置为改善主斜井带式输送机的起动特性，延长胶带的使用寿命便于自动控制，采用头部自动液压拉紧方式，选用型防爆自动液压拉紧装置。主斜井带式输送机主要技术参数经计算，运量驱动功率输送带张力安全系数等均满足要求。主斜井带式输送机主要技术参数见下表。主斜井带式输送机主要技术参数表序号名称代号单位内容备注运输量带宽带速输送机长度提升高度倾角，变频电动机型号防爆台功率转速电压减速器型号带逆止器台速比制动器型号防爆套钢丝绳芯输送带阻燃型驱动滚筒直径个头部自动液压拉紧装置型号防爆套另外，在带式输送机沿线上下胶带处均设防爆型断带保护装置，防止断带事故时胶带下滑造成的人员设备伤害。防爆型断带保护装置应设单独的支架和基础，中国矿业大学采矿工程专业届毕业设计说明书防止对带式输送机设备造成损害。架空乘人器在主斜井井筒内设置架空乘人器，担负矿井人员的运送任务，同时本装置还可供检修维护人员使用，用于运载带式输送机需更换的托辊。在架空乘人器上设有安全保护装置，可在沿线紧急停车。架空乘人器设计依据主斜井井筒运人斜长，倾角。最大班下井人按到达大巷坡底的时间算。架空乘人器选型计算计算参数倾角，机长运行速度乘人间距单个乘人重量乘人器重量钢丝绳直径钢丝绳公称抗拉强度钢丝绳每米重量驱动轮直径牵引钢丝绳阻力系数，动力运行时取，制动运行时取。运送能力计算每小时运人数巷人式中，巷最小张力的计算，式中最小张力点的张力钢绳的挠度系数，取重力加速度，阻力计算上行乘人阻力动力运行状态下行不乘人阻力动力运行状态中国矿业大学采矿工程专业届毕业设计说明书上行不乘人阻力制动运行状态下行乘人阻力制动运行状态各点张力计算动力运行状态制动运行状态驱动轮防滑校验当下放侧无人乘坐而上升侧满员乘坐时，处于动力运行状态，且当下放侧满员乘坐而上升侧无人乘坐时，处于制动运行状态，且符合要求。式中钢丝绳与驱动轮衬垫摩擦系数。取钢丝绳在驱动轮上的围包角。取功率计算动力运行时η式中电动机功率备用系数，般取η传动功率，η制动运行时η选取电动机功率为选取电机，驱动轮直径。牵引钢丝绳计算式中钢丝绳破断拉力钢丝绳的安全系数。取最大张力点张力因此，选择钢丝绳其最小钢丝破断拉力总和总，公称抗拉强度。钢丝绳实际安全系数总安全系数满足要求。中国矿业大学采矿工程专业届毕业设计说明书经过上述计算，选用架空乘人器型号防爆，配备功能完善的电控系统和安全保护装置。运量人，机长，速度，角度配防爆电动机台型号。副斜井提升设备副斜井装备套单钩串车提升设备，副担负矿井提升矸石升降大型设备运送长材运送支护材料及设备等辅助提升任务。设计依据井筒特征井口轨面绝对标高井底轨面绝对标高倾角斜长设计生产能力工作制度年工作日，每天班作业，其中班生产，班检它的控制作用就会不断积累。由于积分作用，当输入消失后，输出信号的积分部分子有可能是个不为零的常数。可见，积分部分的作用可以消除系统的偏差。在串联校正时，采用控制器可以提高系统的型别，以消除或减小系统的稳态误差，改善系统的稳态性能。但积分控制使系统增加了个位于原点的开环极点，使信号产生的相角滞后，于系统的稳定性不利。因此，在控制系统的校正设计中，通常不宜采用单的工控制器。微分部分微分部分的作用在于改善系统的动态特性。控制器的微分环节能反应输入信号的变化趋势，产生有效的早期修正信号，以增加系统的阻尼程度，从而改善系统的稳定性。因为微分部分作用只对动态过程起作用，而对稳态过程没有影响，且对系统噪声非常敏感，所以单的控制器在任何情况下都不宜与被控对象串联起来单独使用。通常，微分控制规律总是与比例控制规律或比例积分控制规律结合起来，构成组合的或控制器，应用于实际的控制系统。当利用控制器进行串联校正时，除可使系统的型别提高级外，还将提供两个负实零点。与控制器相比，控制器除了同样具有提高系统的稳态性能的优点外，还多提供个负实零点，从而在提高系统动态性能方面，具有更大的优越性。因此，在工业过程控制系统中，广泛使用控制器。控制器各部分参数的选择，在系统现场调试中最后确定。通常，应使部分发生在系统频整定规则表参数的整定参数的整定规则表参数的整定参数的整定规则表参数的整定仿真结果与分析采用了的工具箱和工具箱进行了系统仿真，其中系统的传递函数为其中的仿真计算图如下图常规与模糊系统框图图给出了该控制器作用下系统的单位阶跃响应曲线。图中实线表示模糊控制器作用下的仿真结果虚线代表单独作用下的仿真结构。图模糊控制单位阶跃响应曲线从仿真曲线和性能指标可以看出，与常规的控制相比，模糊控制器能使系统响应的超调减小，反应时间加快。模糊控制具有更佳的控制效果。结论水箱液位控制系统是模拟现代工业生产过程中对液位等参数进行测量控制，观察其变化特性，研究过程控制规律的实验装置，具有过程控制动态过程的般特性大惯性大时滞非线性，难以对其进行精确描述，这些特性和工业控制过程十分类似，因而成为研究控制理论的理想实验平台。本文所做的主要工作概括如下介绍了液位控制系统，控制器，模糊控制的背景及发展过程。对液位控制系统进行讲解，并通过其原理及构成的了解进步推出双容水箱液位控制系统的数学模型。对双容水箱液位控制系统控制，模糊控制进行介绍及仿真由于个人水平有限，本文主要对模糊控制算法做了简单的研究工作。其中模糊控制器的设计主要是基于本人的经验和偏好，另外，由于模糊规则过多会严重影响仿真的速度，为保证对液位状态的实时监控，只选用了定数量的模糊规则，这就使得模糊规则有定的跳跃性。本文在研究模糊控制算法时只选取了双容水箱作为控制对象，具有定的局限性，与实际工业控制系统的各种复杂情况存在着段距离。今后可以对高阶对象非线性及引入复杂干扰等情况做进步的研究。致谢经过近三个月的设计，我的毕业设计终于得以出稿。首先要感