(3) 模糊规则的建立。这是本系统的核心部分，也是本文中最难解决的一个问题。根据模糊规则的理论，建立出一个完整的系统，设计出模糊控制器。

    (4) 对转速环控制器进行优化，引入模糊控制技术，利用模糊控制器实时检测误差和误差变化率，从而对PID的参数进行优化，从而达到优化动态性能的目的。

(5)系统设计完成之后，就需要验证。MATLAB则是一款优秀仿真软件，利用他对结果进行仿真，验证控制器性能，从而进一步优化设计确定控制器。

2 设计方案的论述

2.1 设计流程图

 直流调速控制系统整体框图

系统总体方案设计

    如图2-1所示，利用测量反馈对被控对象输出量进行测量并反馈回来进行比较，其结果给模糊控制器从而推理出下一刻PID参数的修正值，改变PID参数值，得到输出控制。如图2-2所示，描述了优化控制系统的设计方案，需要设计出模糊控制器和PID控制器，再将两者结合，作用于被控对象。文献综述

2.2 控制系统模块的简介

2.2.1 三相桥式整流变换器

    这些年电力电子器件快速发展，直流调速方式也发生了巨大的变化，如今许多直流调速系统都已用上了整流电路，其中就有晶闸管整流器—电动机调速系统。在直流调速系统晶闸管整流占据重要地位，必定有它的独特优点。

   目前在各种整流电路中，三相桥式整流电路就因其可负载功率大、电压波形脉动小、变压器效率高等优点。应用最为广泛，它的电路结构原理图如2-3.

 三相桥式全控整流电路

它是由6个晶闸管组成，分别为   ，两两为一组分别接在三相交流电的一相中。在工作的时候，每一时刻都有两个晶闸管导通，由此形成向负载供电的回路。三相全控电路的电压波形一个周期脉动六次。故称为六脉波整流电路，它的脉动明显要比单相小，这是它一个突出的优点。虽然它整流过的电压波形脉动程度比单相整流电路小很多。但是为了避免或者减轻脉动电流的影响，还是要采取必要的措施，这其中就有在电路中设置电感量足够大的平波电抗器[1]。

当带感性负载的时候，电路回路的电流连续，直流电机的刚好符合这一特性。当整流输出的电压连续时，就是说负载为阻感性负载时或者电阻负载时触发延迟角 时，整流输出电压的平均值为

    这里 为交流电源的有效值。在晶闸管整流调速系统中，我们可以将电力电子变换器看做一个环节，通过对晶闸管工作原理和波形的分析，我们不难得到，当控制触发角改变时，晶闸管变换器输出按线性规律变化的平均电压，但因为器件和电路的原因响应会有一定的延迟可以看成一个纯滞后环节，原因是如果一个晶闸管一旦导通，在它关断之前改变控制电压是不起作用的。最大的滞后时间就是两个自然换相点之间的时间。由泰勒级数展开及工程近似可以得到那么这个环节是一个一阶惯性环节，它的传递函数如式2-2。来*自-优=尔,论:文+网www.chuibin.com

    式中 为整流装置的放大系数； 为装置延迟时间，一般取装置的平均失控时间。

2.2.2 直流电动机

    直流电动机是将直流电能转换为机械能的电动机。他的种类也是多种多样的。直流电动机根据励磁方式的不同可分为永磁、他励磁和自励磁，其中自励磁又分为并励磁、串励磁和复励磁。