buck電路PID和FUZZY閉環(huán)控制

智能控制課程設(shè)計(jì)buck電路PID和FUZZY閉環(huán)控制設(shè)計(jì)報(bào)告專業(yè)：電氣工程學(xué)號(hào)：15S053144姓名：張佳云目錄第一章緒論 ①建立FUZZY文件設(shè)置兩個(gè)輸入變量，分別是E和EC，輸入范圍是-1到1；一個(gè)輸出變量U，輸出范圍是-1到1；且對(duì)它們均設(shè)置7個(gè)隸屬度函數(shù)。具體設(shè)置如下圖所示：圖4.2輸入誤差E的隸屬度函數(shù)圖4.3誤差變化率Ec的隸屬度函數(shù)圖4.4輸出電壓U的隸屬度函數(shù)②添加規(guī)則庫(kù)根據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)，規(guī)則庫(kù)的設(shè)計(jì)如下表所示：ECEECENBNMNSZEPSPMPBNBNBNBNBNBNMNSZENMNBNBNMNSNBZEPSNSNBNBNMNSZEPSPMZENBNMNSZEPSPMPBPSNMNSZEPSPMPBPBPMNSZEPSPMPBPBPBPBZEPSPMPBPBPBPB表1模糊控制器規(guī)則庫(kù)模糊控制器輸出量曲面觀測(cè)圖為：圖4.5模糊控制器輸出量曲面觀測(cè)圖③搭建MATLAB仿真模型BUCK的FUZZY控制的仿真電路為：圖4.6BUCK的FUZZY控制的仿真電路（3）FUZZY調(diào)試與仿真結(jié)果仿真過(guò)程中主要調(diào)節(jié)了E和EC兩路的量化因子，調(diào)節(jié)這兩個(gè)數(shù)值，最終確定Ke為80，Kec為400，F(xiàn)UZZY的輸出結(jié)果基本滿足要求。1、當(dāng)輸入電壓為24V時(shí)，eq\o\ac(○,1)未加切載時(shí)，系統(tǒng)仿真結(jié)果為：圖4.7輸入電壓為24V，未加切載時(shí)，系統(tǒng)仿真結(jié)果輸出電壓的紋波圖4.8輸出電壓的紋波eq\o\ac(○,2)加入切載時(shí)，系統(tǒng)仿真結(jié)果為：圖4.9輸入電壓為24V，加入切載時(shí)，系統(tǒng)仿真結(jié)果2、當(dāng)輸入電壓為30V時(shí)，eq\o\ac(○,1)未加切載時(shí)，系統(tǒng)仿真結(jié)果為：圖4.10輸入電壓為30V，未加切載時(shí)，系統(tǒng)仿真結(jié)果輸出電壓的紋波圖4.11輸出電壓的紋波eq\o\ac(○,2)加入切載時(shí)，系統(tǒng)仿真結(jié)果為：圖4.12輸入電壓為30V，加入切載時(shí)，系統(tǒng)仿真結(jié)果3、當(dāng)輸入電壓為36V時(shí)，eq\o\ac(○,1)未加切載時(shí)，系統(tǒng)仿真結(jié)果為：圖4.13輸入電壓為36V，未加切載時(shí)，系統(tǒng)仿真結(jié)果輸出電壓的紋波圖4.14輸出電壓的紋波eq\o\ac(○,2)加入切載時(shí)，系統(tǒng)仿真結(jié)果為：圖4.15輸入電壓為36V，加入切載時(shí)，系統(tǒng)仿真結(jié)果由以上仿真結(jié)果知，當(dāng)輸入電壓為24V、30V和36V時(shí)，輸出電壓的超調(diào)量都非常小，調(diào)節(jié)時(shí)間小于1.5ms，說(shuō)明FUZZY的調(diào)節(jié)要明顯快于PID，電壓紋波也小于30mv，只是電壓紋波沒有像PID的輸出電壓紋波那樣呈規(guī)則的三角形，加入切載后的超調(diào)量也小于3%，因此，模糊控制器的設(shè)計(jì)基本符合要求。第五章總結(jié)通過(guò)完成本次智能控制的作業(yè)，我學(xué)習(xí)了電力電子系統(tǒng)的小信號(hào)建模的方法。通過(guò)電力電子系統(tǒng)的小信號(hào)建模，可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行校正和控制，來(lái)達(dá)到期望的性能指標(biāo)，同時(shí)對(duì)PID和FUZZY兩種控制方法有了更加深刻的認(rèn)識(shí)。本次PID和FUZZY的設(shè)計(jì)基本都能滿足要求，PID和FUZZY相比，F(xiàn)UZZY調(diào)節(jié)時(shí)間明顯小于PID，說(shuō)明FUZZY動(dòng)態(tài)性能更優(yōu)越，但是FUZZY輸出紋波沒有像PID的電壓紋波那樣規(guī)則；其次PID和FUZZY在超調(diào)量、切載性能上都比較好，設(shè)計(jì)都滿足要求。最后要感謝張東來(lái)老師課上的精心指導(dǎo)，能夠?yàn)閷W(xué)生提供這樣的一次鍛煉自己的機(jī)會(huì)，感謝實(shí)驗(yàn)室谷雨師兄耐心指導(dǎo)和幫助，使我能夠圓滿完成本次設(shè)計(jì)。參考文獻(xiàn)[1]徐德鴻.電力電子系統(tǒng)建模及控制[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2005.[2]畢超，肖飛，謝楨，陳明.DC-DC開關(guān)電源的建模及控制設(shè)計(jì)[J].電源技術(shù)，2014,138(2):359-362.[3] 張晉格.自動(dòng)控制原理.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2007[4] 張德豐.Matlab模糊系統(tǒng)設(shè)計(jì).北京：國(guó)防工業(yè)出版社,2009[5]R