铁路客车空调车厢内温度控制系统仿真

目  录

摘  要 3

ABSTRACT 4

第一章 绪论 1

1.1铁路的发展及常规车厢温度控制存系统在的缺点 1

1.1.1 铁路的发展史 1

1.1.2 常规车厢温度控制系统存在的缺点 2

1.2 PID控制和模糊控制简介 2

1.2.1 PID简介和原理 2

1.2.2 模糊控制简介及基本原理 2

1.2.3 模糊控制的优缺点 4

第二章  空调车厢内温度控制系统的设计 5

2.1 车厢内温度控制传递函数 5

2.2 控制器的设计 5

2.2.1  常规PID控制系统的建立 5

2.2.2  模糊PID控制器的设计 9

3.1 PID 仿真结果分析 17

3.1.1 PID控制系统框图 17

3.1.2  PID算法的MATLAB仿真图 17

3.2 模糊控制仿真结果分析 18

3.2.1 模糊控制系统框图 18

3.2.2 模糊控制算法的MATLAB仿真图 19

第四章    结论分析 21

参 考 文 献 22

摘  要

PID控制，其结构简单,成本低，稳定性好,工作可靠,调整方便，在工业控制中被广泛应用，但是对于对象延迟比较大，工况不稳定的场合，常规PID控制虽然能消除稳态误差，但是会出现超调量大，过渡过程时间长的问题，不能满足实时控制的要求，对于这种情况，采用模糊控制能达到更好的效果，采用参数模糊自整定PID控制器，实时的根据工况的变化对PID的三个参数进行整定，能够实现更好的控制，解决超调量大，过渡过程时间长的问题。

以铁路空调客车为研究对象，采用常规PID控制和参数模糊自整定PID控制两种方案对车厢内温度进行控制。利用MATLAB中的SIMULINK工具箱建立控制系统的仿真模型，然后做出仿真曲线，把常规PID和参数模糊自整定PID的结果进行比较，得出模糊控制在延迟较大，工况变化较大的情况下的优势。

关键词：PID控制，模糊控制，温度控制，SIMULINK，控制仿真。