自動(dòng)門智能控制算法及其可靠性研究.pdf

1、近年來,自動(dòng)門因其具備實(shí)用、方便和美觀的特點(diǎn)，越來越多地應(yīng)用到生活、工作、生產(chǎn)中。本文針對(duì)一款自動(dòng)門控制系統(tǒng)進(jìn)行算法和系統(tǒng)可靠性研究，以提高控制系統(tǒng)的整體性能。
　　本文首先對(duì)自動(dòng)門控制系統(tǒng)進(jìn)行了需求分析，根據(jù)系統(tǒng)所要求的控制效果及性能進(jìn)行了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。
　　然后，本文重點(diǎn)對(duì)自動(dòng)門控制算法進(jìn)行了研究，包括傳統(tǒng)的PID控制、模糊控制、參數(shù)自整定模糊PID控制和自適應(yīng)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。本文選用MSP430f149單片機(jī)作為微

2、處理器，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了PID算法的控制程序，根據(jù)無刷直流電機(jī)控制原理完成參數(shù)整定，并編寫了控制算法程序。根據(jù)被控系統(tǒng)原理和模糊控制理論，在 MATLAB軟件中使用模糊推理系統(tǒng)建立、編輯、觀察、分析和設(shè)計(jì)了模糊控制和模糊PID控制器，獲取控制規(guī)則表并編寫了基于單片機(jī)的控制算法程序。結(jié)合模糊控制理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)，在 MATLAB中的自適應(yīng)神經(jīng)模糊系統(tǒng)中，使用“反向傳播法”推理得到模糊控制規(guī)則和隸屬度參數(shù)，設(shè)計(jì)、訓(xùn)練并實(shí)現(xiàn)了模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。<

3、br>　　其后，因?yàn)樽詣?dòng)門控制系統(tǒng)要求具有良好的穩(wěn)定性和可靠性，因此論文對(duì)控制系統(tǒng)的軟件和硬件進(jìn)行了可靠性設(shè)計(jì)，以減小甚至消除產(chǎn)品隱患和薄弱環(huán)節(jié)。
　　最后，在MSP430f149單片機(jī)上進(jìn)行PID控制、模糊PID控制和模糊控制算法的調(diào)試，并完成了無刷直流電機(jī)空載控制實(shí)驗(yàn)和自動(dòng)門樣機(jī)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，三種控制算法都能夠達(dá)到既定的控制效果；通過上升時(shí)間、受擾動(dòng)穩(wěn)定性等控制性能因素的比較，選用綜合控制效果最好的模糊PID控制算法，實(shí)