本科毕业论文（20届）恒温控制系统的模糊PID控制器设计与仿真所在学院专业班级自动化学生姓名学号指导教师职称完成日期年月中文摘要摘要近几年来，伴随着工业水平的不断提高，温度控制技术在工业控制中的地位越来越重要。在某种程度上，温度已经成为我们控制系统所必须考虑的重要因素之一。由于温度系统具有滞后现象严重等非线性的特点，很难建立精确的数学模型，这就给控制过程带来很大的困难，无法实现高精度的控制作用。本文以温室的温度为研究对象，研究一种可靠的控制方案，以此达到系统控制精度高、随动特性好以及在外部有扰动作用的情况下保持恒定温度的要求。本文以温室系统的温度为被控对象，采用测试分析法，进而可以确定出被控对象的数学模型为一阶惯性加纯滞后环节。对于这类我们熟悉的控制对象，PID控制为首选方案。PID控制是通过调节Kp、虬、Kd三个参数来实现对被控对象的有效控制。然后，在调整好PID的三个参数之后，考虑采用模糊PID实现系统的控制。通过分别对被控对象施加单位阶跃信号和恒值信号，测试对象的随动特性和抗扰特性。利用MATLAB软件中中的Simulink仿真环境和Fuzzy工具箱进行仿真研究，结果表明，加入PID控制器和模糊PID控制器之后系统的动静态性能均有所改善，是比较理想的控制方案。关键词：模糊PID控制器；温度控制；仿真AbstractAbstractInrecentyears,withthecontinuousdevelopmentofindustry,thetemperaturecontrolinindustrialcontrolisbecomingmoreandmoreimportant.Inacertainrange,temperatureoncontrolenvironmentisanimportantassureforproductqualityandsafety.Becausethetemperaturesystemhassomenonlinearcharacteristicsuchastheserioushysteresisphenomenon,anditisdifficulttoestablishtheprecisemathematicalmodel,itisveryhardtocontroltheprocessandtorealizehighprecisioncontrol.Inthispaperwetakethegreenhousetemperatureastheresearchobject,andtrytofindareliablecontrolprogram,toachievethecontrolsystemwithhighcontrolprecision,gooddynamiccharacteristicsaswellasintheexternaldisturbanceeffecttokeepthesituationunderconstanttemperaturerequirements.Inthispaper,afterwediscussthecharacteristicsofthegreenhouse,wedecidethemodelofthecontrolledobjectisanorderinertiapluslagsbyusingthetestanalysismethod.Forthesemodels,thepreferredsolutionisthePIDcontrol.PIDcontrolachievestheeffectivecontrolofthesystembyadjustingthethreeparametersKp、Kj、Kd.Thenafterwehavealreadyadjustedtheparameters,wetakethefuzzyPIDcontrolasonemethod.Bygivingthecontrolledobjecttheunitstepsignalandtheconstantsignal,wetrytodeterminethedynamiccharacteristicsandImmunitycharacteristicsofthesystem.UsingSimulinkandFuzzytoolboxofMATLABtoachievesimulation,theresultisthat,afteraddingthePIDcontrollerandtheFuzzyPIDcontroller,thestaticanddynamicperformanceofthesystemimproved,apparently,isanidealcontr