毕业设计(开题报告)关于模糊控制
模糊温度控制器的研究的开题报告

模糊温度控制器的研究的开题报告标题:基于模糊控制的温度控制器研究一、研究背景随着经济和科技的快速发展,工业自动化控制系统越来越成为工厂自动化生产的重要组成部分。
其中,温度控制系统是常见的控制系统之一,用于保证工厂设备能够在恰当的环境温度下正常运行,同时提高生产效率和质量。
传统的温度控制系统通常采用PID控制器,但是PID控制器存在应用范围狭窄、调参困难等问题。
二、研究内容和目标本研究旨在开发一种基于模糊控制的温度控制器,以解决传统PID控制器存在的问题。
具体研究内容和目标如下:1. 设计和实现基于模糊逻辑的温度控制器算法;2. 优化控制器性能,提高系统稳定性、精度和鲁棒性;3. 将温度控制器集成至工业自动化控制系统中,并进行实际应用测试;4. 评价模糊控制器的应用效果,并与传统PID控制器进行对比分析。
三、研究方案和方法1. 模糊控制器算法设计:针对温度控制系统,设计基于模糊逻辑的控制器算法,包括输入语言变量的选择、隶属函数的确定和输出规则的定义等。
2. 优化控制器性能:采用交叉验证法优化控制器参数,以提高系统稳定性和控制精度;采用鲁棒性设计方法,提高控制器对系统参数变化和外部干扰的抗干扰性能。
3. 控制器集成与应用测试:将模糊控制器集成至工业自动化控制系统中,并使用真实的温度控制任务进行测试,评估系统的控制性能。
4. 应用效果评价:从精度、稳定性、鲁棒性等角度对模糊控制器和传统PID控制器进行对比分析,评价模糊控制器的应用效果。
四、研究意义和预期成果本研究具有以下意义和预期成果:1. 解决传统PID控制器应用范围狭窄、调参困难等问题,促进温度控制技术的进一步发展;2. 验证模糊控制器在工业自动化控制中的应用效果和优越性;3. 建立一种新型的温度控制器算法,为工业自动化控制领域的控制器设计提供新思路和方法。
预期成果包括:基于模糊控制的温度控制器算法设计、控制器集成与应用测试,以及应用效果评价。
模糊pid控制 开题报告

模糊pid控制开题报告模糊PID控制开题报告一、研究背景PID控制是一种经典的控制方法,广泛应用于工业自动化领域。
然而,在某些复杂的系统中,PID控制器的参数调节和系统响应往往面临挑战。
为了解决这一问题,模糊PID控制应运而生。
模糊PID控制是将模糊逻辑与PID控制相结合,通过模糊化输入和输出,以及模糊规则的设计,实现对复杂系统的精确控制。
本文旨在探讨模糊PID控制的原理和应用。
二、研究目的本研究的目的是探究模糊PID控制的原理和应用,并通过实验验证其控制效果。
通过对比传统PID控制和模糊PID控制的性能差异,分析模糊PID控制在复杂系统中的优势和适用性。
同时,本研究还将针对模糊PID控制的参数调节进行优化,以提高控制系统的稳定性和响应速度。
三、研究内容1. 模糊PID控制的基本原理介绍模糊PID控制的基本概念和理论基础,包括模糊化、模糊规则的设计和解模糊等关键步骤。
通过数学模型和图表的形式,详细说明模糊PID控制的工作原理。
2. 模糊PID控制的应用案例选取一个具体的应用案例,如温度控制或机器人运动控制,通过实验验证模糊PID控制的效果。
比较传统PID控制和模糊PID控制在系统响应速度、稳定性和鲁棒性等方面的差异,分析模糊PID控制的优势。
3. 模糊PID控制参数调节的优化方法针对模糊PID控制中参数调节的问题,提出一种优化方法。
该方法可以通过自适应调节策略或基于遗传算法的优化算法,自动调整模糊PID控制器的参数,以提高控制系统的性能。
四、研究方法本研究将采用实验研究和理论分析相结合的方法。
首先,通过搭建实验平台,选取一个具体的应用案例,进行传统PID控制和模糊PID控制的对比实验。
然后,根据实验数据,对比两种控制方法的性能差异。
同时,通过数学模型和理论分析,探讨模糊PID控制的原理和应用。
五、研究意义模糊PID控制作为一种新兴的控制方法,具有广阔的应用前景。
通过本研究,可以深入了解模糊PID控制的原理和应用,为工业自动化领域提供更加精确和稳定的控制方案。
基于虚拟仪器的模糊PID控制系统设计的开题报告

基于虚拟仪器的模糊PID控制系统设计的开题报告一、课题背景随着现代工业的快速发展,控制系统在工业生产中扮演着越来越重要的角色。
PID控制器是常用的一种控制器,在控制系统中具有广泛的应用。
但是,随着工业过程的复杂化和自动化程度的提高,PID控制器在一些情况下表现出较差的性能,如冲击响应突变、鲁棒性不强等问题。
为了解决这些问题,模糊控制器作为一种新兴的控制方法越来越受到了关注。
模糊控制器通过模糊化输入输出变量,使用模糊规则来控制系统的行为,具有良好的鲁棒性、适应性和泛化性能,能够适应不同的工业场合。
因此,利用模糊控制器进行控制成为了近年来研究的热点之一。
虚拟仪器技术能够灵活快速地实现各种物理信号的采集、处理和控制,为控制系统的设计和实现提供了新思路和新方法。
因此,基于虚拟仪器的模糊PID控制系统的研究已经成为当前控制领域中的重要热点。
二、研究目的和内容本文的研究目的是设计一种基于虚拟仪器的模糊PID控制系统,并在实际应用场景中进行验证。
具体研究内容包括以下几个方面:1. 模糊控制理论的研究。
研究模糊控制理论,理解模糊控制器的工作原理和控制规则的设计方法。
2. PID控制器的研究。
深入研究PID控制器的原理和实现方法,重点分析PID控制器的不足和可改进之处。
3. 虚拟仪器技术的研究。
研究和应用虚拟仪器技术,实现系统中各种物理量的采集、处理和控制,实现自动化控制。
4. 基于虚拟仪器的模糊PID控制器的设计。
运用模糊控制理论和PID控制器的优点,设计出一种基于虚拟仪器的模糊PID控制器,包括控制规则的设计、控制系统的结构设计等。
在不同条件下的性能表现,验证系统的控制效果和鲁棒性。
三、研究意义本研究的成果对于提高工业控制系统的可靠性和稳定性具有重要意义,具体表现在以下几个方面:1. 在理论层面上,研究基于虚拟仪器的模糊PID控制器的设计方法,提高了对工业生产过程的控制,关键时刻能够减小系统反应时间,降低突发错误扩大风险等突发事件。
逆变器的模糊控制技术研究的开题报告

逆变器的模糊控制技术研究的开题报告标题:逆变器的模糊控制技术研究背景介绍:逆变器是一种能够将直流电转换为交流电的重要设备,在太阳能、风能等可再生能源发电系统中广泛应用。
随着节能减排等需求的持续提高,对逆变器的效率、稳定性和可靠性等性能要求也越来越高。
研究目的:本项目旨在研究逆变器的模糊控制技术,探索其在逆变器中的应用,提高逆变器的功率密度和电能转换效率,并进一步推动相关领域的发展。
研究内容:1. 分析逆变器的工作原理和传统控制方法,探索模糊控制技术在逆变器中的应用。
2. 设计基于模糊控制的逆变器控制系统,建立逆变器的数学模型,并研究模糊控制系统的设计框架和算法流程。
3. 在逆变器实验平台上开展仿真实验和实际实验,验证模糊控制系统的控制效果和优化效果,并比较其与传统控制方法的差异。
4. 对实验结果进行分析和评估,提出改进建议和未来研究的方向,并撰写论文等相关成果。
预期成果:1. 研究逆变器的模糊控制技术,探索其在逆变器中的应用,提高逆变器的功率密度和电能转换效率。
2. 设计基于模糊控制的逆变器控制系统,建立逆变器的数学模型,并研究模糊控制系统的设计框架和算法流程。
3. 在逆变器实验平台上开展仿真实验和实际实验,验证模糊控制系统的控制效果和优化效果,并比较其与传统控制方法的差异。
4. 对实验结果进行分析和评估,提出改进建议和未来研究的方向,并撰写论文等相关成果。
研究方法:1. 对逆变器的工作原理和传统控制方法进行分析和研究,了解逆变器控制系统的基本要求和现有技术的发展状况。
2. 设计逆变器控制系统的模糊控制器,建立逆变器的数学模型,对模糊控制器进行优化设计。
3. 在逆变器实验平台上开展仿真实验和实际实验,比较模糊控制系统和传统控制系统的控制效果和优化效果。
4. 对实验结果进行统计和分析,提出模糊控制器在逆变器中应用的优点和不足,并撰写相关成果。
时间安排:第一年:9月-12月,研究逆变器的工作原理和传统控制方法;第二年:1月-6月,设计基于模糊控制的逆变器控制系统;第三年:7月-12月,开展仿真实验和实际实验,并撰写论文等相关成果。
毕业设计(开题报告)关于模糊控制

毕业设计(论文)开题报告题目电力系统中新型智能协调控制器的研究专业电气工程与自动化班级电气1班学生于伟华指导教师徐凯重庆交通大学2012 年2012届电气工程与自动化专业毕业设计论文(开题报告)一、选题目的的理论价值和现实意义(1)理论价值随着电力系统规模的不断扩大,电力系统结构和运行方式越来越复杂多变,对系统的稳定性提出了更高的要求。
国内外的运行经验表明,电力系统运行稳定性的破坏是事故扩大、系统瓦解的重要原因之一。
而发电机励磁控制系统对同步发电机乃至整个电力系统的可靠和稳定运行都有着重要的作用。
在励磁控制系统中,控制算法是决定控制性能优劣的重要因素。
PID算法由于设计简单,并且具有良好的电压控制精度,至今在工程上仍有广泛的应用。
但PID算法不能有效改善系统的动态品质和提高系统的稳定水平。
尤其是快速励磁方式的采用会使电力系统特性恶化,致使出现负阻尼情况,使电力系统发生低频振荡。
随着现代控制理论和实践的发展,出现了基于线性最优控制理论的线性最优励磁控制器。
由于考虑了电力系统多个控制目标的综合,并采用最优化设计,因而具有更好的动态性能和阻尼特性。
然而线性最优控制理论也有不足之处,即当系统偏离运行点时,其不能保证良好的控制性能。
模糊控制是以模糊集合论、模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种智能控制方法,它不需要精确的数学模型,而且能够很好地应用于动态或高度非线性系统,对过程和参数的变化有较强的适应能力。
(2)现实意义安全稳定是电力系统运行的基本条件,提高励磁系统的控制性能,对同步发电机和电力系统的安全稳定运行都有着重要意义。
利用PID良好的电压调节特性,并结合星型最优励磁控制器良好的懂爱和阻尼特性,简历了PID+LOEC模糊协调励磁控制器。
根据系统状态的变化,模糊控制器可以通过加权系数协调控制PID和LOEC的输出,从而提高对系统状态变化的自适应能力。
通过在simulink中建立系统仿真模型,把基于模糊控制器的PID+LOEC协调控制分别和PID、LOEC做了比较,结果显示,基于模糊控制的协调控制策略,具有更好的动、静态特性。
交通信号灯的模糊控制的开题报告

交通信号灯的模糊控制的开题报告一、选题的背景和意义交通信号灯是城市交通管理中重要的一部分,控制着道路上车辆和行人通行的规律。
传统的交通信号灯通常根据固定的时间间隔来进行控制,但是随着城市交通量的增加和交通状况的复杂化,固定时间间隔的控制方式已经不能满足需求。
因此,如何提高交通信号灯的智能化和自适应性成为了当前研究的热点之一。
本文选题的目的是对交通信号灯的模糊控制进行研究,旨在探究如何利用模糊控制方法提高交通信号灯的智能化和自适应性。
通过对交通流量、行人流量、交通状况等多种因素进行分析和评估,提出一种适用于不同交通环境和情况下的模糊控制算法,实现交通信号灯智能化和自适应控制,从而提高城市交通系统的效率和安全。
二、国内外研究现状交通信号灯控制是交通智能化研究的重要组成部分,目前国内外已经有很多学者对此进行了深入研究。
国内的研究主要集中在传统的定时控制和基于车辆检测的控制上,如黄平等提出的实时交通控制算法和张旭等的基于计算智能的交通信号灯控制方法;而国外的研究则更多关注于基于模型预测控制和模糊控制的交通信号灯控制方法,如M. Papageorgiou等的基于模型预测控制的交通信号灯控制算法和T. Ise等的模糊控制算法。
三、研究方法与思路本文提出的研究方法主要是基于模糊控制理论进行研究,采用模糊控制器对交通信号灯进行控制。
具体来说,利用模糊控制器构建交通信号灯控制模型,对交通流量、行人流量、交通状况等多种因素进行模糊化处理,得到一组模糊控制规则,并根据模糊控制规则输出相应的控制信号来控制交通信号灯。
为了实现模糊控制器的设计,需要对交通信号灯的控制环境进行分析和建模,分析交通流量、行人流量、交通状况等不同因素对信号灯控制的影响,确定合适的输入和输出变量。
然后利用模糊逻辑理论对输入和输出变量进行模糊化,综合考虑多个因素得到一组模糊控制规则。
最后,将模糊控制规则转换为控制信号输出给交通信号灯,实现自适应控制。
模糊控制器在炼油装置中的设计与应用的开题报告

模糊控制器在炼油装置中的设计与应用的开题报告一、选题背景炼油是一项复杂的工艺过程,在炼油装置中,有许多参数需要监测和控制,以保证炼油过程的稳定和高效。
模糊控制器是一种基于模糊逻辑的控制方法,它可以对于一些复杂、模糊的问题进行处理,因此在炼油装置中应用模糊控制器,可以更好地实现炼油过程的自动化控制,提高炼油装置的产能和效益。
因此,本文拟就模糊控制器在炼油装置中的设计与应用进行研究。
二、研究内容1.炼油装置中需要监测和控制的参数及其意义;2.模糊控制理论的基础知识;3.模糊控制器的设计方法及其步骤;4.模糊控制器在炼油装置中的应用实例;5.模糊控制器与PID控制器的对比分析。
三、研究方法本文将采用文献资料法、实验与仿真方法等进行研究。
首先,通过查阅相关文献,了解炼油装置中需要监测和控制的参数及其意义。
然后,学习模糊控制理论,了解模糊控制器的基本结构与设计方法。
接着,使用MATLAB/Simulink等仿真工具进行模糊控制器的设计与仿真分析,并将其运用到炼油装置的实际控制中。
最后,通过对比分析模糊控制器与PID控制器在炼油装置中的实际效果,评估模糊控制器的优劣性。
四、预期成果通过对模糊控制器在炼油装置中的设计与应用进行研究,预期实现以下成果:1.了解炼油装置中需要监测和控制的参数及其意义;2.掌握模糊控制理论的基础知识;3.掌握模糊控制器的设计方法及其步骤;4.了解模糊控制器在炼油装置中的应用实例;5.掌握模糊控制器与PID控制器的对比分析方法。
五、研究意义炼油装置是石油加工行业的重要设备,炼油过程的稳定和高效对于保障能源安全和经济发展至关重要。
模糊控制器作为一种高效、实用的控制方法,在炼油装置中的应用将有助于提高炼油过程的自动化程度和控制精度,从而提高炼油装置的效益和经济效益。
本文的研究将在实际应用中具有重要的指导意义和推广价值。
模糊pid开题报告

模糊PID开题报告1. 引言PID(Proportional-Integral-Derivative)控制器是一种经典的控制算法,广泛应用于自动化控制领域。
然而,在某些场景下,传统的PID控制器可能面临一些挑战,如非线性系统、不确定性、多变量系统等。
为了克服这些问题,模糊控制算法被引入。
本文将介绍模糊PID控制器的开题报告,主要包括问题陈述、研究目标、研究内容和研究方法。
2. 问题陈述在某些复杂的控制系统中,传统的PID控制算法效果不佳。
例如,控制非线性系统或具有不确定性的系统时,传统PID控制器可能无法提供足够的鲁棒性和稳定性。
因此,我们的问题陈述是如何改进PID控制器以应对这些挑战。
3. 研究目标本研究的目标是设计一个模糊PID控制器,以提高对非线性系统和具有不确定性的系统的控制效果。
通过引入模糊逻辑和模糊推理,我们希望改进传统PID控制器的性能。
4. 研究内容本研究的主要内容包括以下几个方面:4.1 模糊控制理论研究首先,我们将对模糊控制理论进行深入研究。
了解模糊控制的基本概念、原理和算法是设计模糊PID控制器的基础。
4.2 PID控制器分析在研究传统PID控制器的基础上,我们将分析其在非线性系统和具有不确定性的系统上的局限性。
通过分析PID控制器的性能瓶颈,我们可以更好地设计模糊PID控制器。
4.3 模糊PID控制器设计基于模糊控制理论和PID控制器分析的结果,我们将设计一个模糊PID控制器。
该控制器将结合传统PID控制的优点和模糊控制的鲁棒性,以提高对非线性系统和具有不确定性的系统的控制效果。
4.4 系统仿真与实验验证为了验证模糊PID控制器的性能,我们将进行系统仿真和实验验证。
通过对比传统PID控制器和模糊PID控制器的控制效果,我们可以评估模糊PID控制器的优势和局限性。
5. 研究方法本研究将采用以下研究方法:5.1 文献综述我们将进行大量的文献综述,深入了解模糊控制理论和PID控制器的相关研究成果。
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毕业设计(论文)开题报告题目电力系统中新型智能协调控制器的研究专业电气工程与自动化班级电气1班学生于伟华指导教师徐凯重庆交通大学2012 年2012届电气工程与自动化专业毕业设计论文(开题报告)一、选题目的的理论价值和现实意义(1)理论价值随着电力系统规模的不断扩大,电力系统结构和运行方式越来越复杂多变,对系统的稳定性提出了更高的要求。
国内外的运行经验表明,电力系统运行稳定性的破坏是事故扩大、系统瓦解的重要原因之一。
而发电机励磁控制系统对同步发电机乃至整个电力系统的可靠和稳定运行都有着重要的作用。
在励磁控制系统中,控制算法是决定控制性能优劣的重要因素。
PID算法由于设计简单,并且具有良好的电压控制精度,至今在工程上仍有广泛的应用。
但PID算法不能有效改善系统的动态品质和提高系统的稳定水平。
尤其是快速励磁方式的采用会使电力系统特性恶化,致使出现负阻尼情况,使电力系统发生低频振荡。
随着现代控制理论和实践的发展,出现了基于线性最优控制理论的线性最优励磁控制器。
由于考虑了电力系统多个控制目标的综合,并采用最优化设计,因而具有更好的动态性能和阻尼特性。
然而线性最优控制理论也有不足之处,即当系统偏离运行点时,其不能保证良好的控制性能。
模糊控制是以模糊集合论、模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种智能控制方法,它不需要精确的数学模型,而且能够很好地应用于动态或高度非线性系统,对过程和参数的变化有较强的适应能力。
(2)现实意义安全稳定是电力系统运行的基本条件,提高励磁系统的控制性能,对同步发电机和电力系统的安全稳定运行都有着重要意义。
利用PID良好的电压调节特性,并结合星型最优励磁控制器良好的懂爱和阻尼特性,简历了PID+LOEC模糊协调励磁控制器。
根据系统状态的变化,模糊控制器可以通过加权系数协调控制PID和LOEC的输出,从而提高对系统状态变化的自适应能力。
通过在simulink中建立系统仿真模型,把基于模糊控制器的PID+LOEC协调控制分别和PID、LOEC做了比较,结果显示,基于模糊控制的协调控制策略,具有更好的动、静态特性。
从smith预估器、大林算法等,到现代控制理论出现了不少克服大滞后系统的控制方案。
它们都在一定条件下,一定程度地解决了纯滞后对象地控制问题,但也存在许多缺陷:(1)过于依赖对象的数学模型;(2)计算机算法条件难以实现;(3)实际环境影响的强干扰。
因此,常规控制方法很难对复杂的纯滞后工业过程进行有效控制[7]。
而智能控制作为控制理论发展的高级阶段,它的建立和发展是以众多新兴学科为基础的。
模糊控制作为智能控制领域的一门新兴学科,具有实现简单、不依赖于被控对象的精确模型以及鲁棒性强等优点。
大量实践证明,模糊控制及其相关技术可以很好地运用于复杂工业过程的控制[4]。
二、本课题在国内外的研究状况及发展趋势(1)励磁控制系统的研究现状a)线性状态空间模型上的多变量优化设计20世纪60年代末,现代控制理论的发展逐渐成熟,为电力系统多变量控制开拓了新的有效途径。
国际上,余耀南教授率先开展了电力系统多变量控制的研究。
在国内,言茂松教授最先较系统地介绍了国外文献成果,后被线性最优励磁控制(LOEC)的工程实践所推进到新的高度。
并在国内开启了对优化励磁控制长盛不衰的探索,在理论和实践上都不断取得了丰硕的成果。
LOEC有一套严整的设计理论,这比在很大程度上依赖工程经验的传统AVR+PSS设计大大地前进了一步。
由于考虑了电力系统多个控制目标的综合,并采用最优化设计,因而具有更好的动态性能,在鲁棒性和适应性上也有很大的改善。
但经典的LOEC也存在一些不足。
如:1)工程实践中采用动偏差作为反馈量的做法并没有体现在其设计理论中;2)与AVR/PSS式励磁控制器相比,往往缺少足够高的电压反馈增益,积分型LOEC虽然改进了稳态电压调节精度,但附加积分环节会导致削弱阻尼和积分饱和等问题。
b)基于反馈线性化的非线性设计最为人所知的是两种精确线性化方法,即基于微分几何理论和直接反馈线性化理论的非线性设计。
一般而言,非线性设计比小范围线性化设计可以获得更好的励磁控制规律。
但遗憾的是,有些非线性励磁控制不仅智能考虑平滑非线性问题,其对同步发电机的单轴模型假设还严重偏离了实际情况;同时,得到的非线性反馈补偿率包含机组输出电流的导数,这不但给控制器实现带来困难和误差,而且在一定条件下是不稳定的。
为实现精确线性化,由于所依赖的数学变换工具,它们在状态变量的选取上也受到限制,不能采用端电压反馈,也没考虑端电压约束,一定程度上,背离了励磁控制维持端电压的主要目标。
此外,对于角频率偏差、阻尼系数等关键量值,概念尚欠明确。
c)鲁棒控制设计鲁棒励磁控制旨在解决这样一个问题:通过一种设计方法来保证得到的控制器在预定的参数和结构绕东西啊仍然能保证系统的稳定性和可用性。
仿真表明,它们具有良好的针对参数摄动、非线性项和不确定的鲁棒性,预示了乐观的应用前景。
但在目前,一2012届电气工程与自动化专业毕业设计论文(开题报告)方面,理论本身有待完善;另一方面,欲将其应用于发电机励磁控制,在模型和实现上还有很多实际问题需要进一步研究。
d)自适应控制设计自适应控制从本质上来讲比鲁棒性控制具有更高级的目标,它在预定的参数和结构绕东西啊,还追求某种性能的适应性变化。
它的出发点是将系统辨识和控制结合起来,在线辨识控制对象的参数或/和结构,并进而调整控制器参数和/或结构,使之能自动跟踪对象变化实现最佳控制。
其中自校正控制和模型参考自适应控制在电力系统稳定控制方面的应用已有广泛的报导。
另外,还发展了以LOEC为基础的自适应励磁控制,以及针对系统参数不确定时不能达到精确线性化而提出来的自适应非线性励磁控制方法等。
(2)发展趋势a)智能控制设计包括模糊逻辑励磁控制,基于规则的励磁控制,人工神经网络励磁控制以及基于遗传算法、自学习理论、迭代学习算法以及它们的某种结合的励磁控制,基本特点是不依赖于对象系统的精确数学模型,而是基于某种智能概念模型将控制理论和人的经验及直觉推理相结合,具有处理非线性、并行计算、自适应、自学习和自组织等多方面的能力和有点。
其中,智能技术既可以作为一种上层策略以实现在线或离线调整或优化原有非智能控制器的参数和/或结构,也可以作为一种底层控制规律来取代原有励磁控制的某一环节,实现特定的控制算法或映射关系。
目前,智能型励磁控制方法大多尚停留在仿真计算阶段,少数应用实例也仅是一些简单的实验性尝试,欲推广其应用,还有大量的理论和实际工作要做。
拿模糊逻辑励磁控制来说,多变量模糊建模问题,模糊控制器的稳定性问题,以及实际应用中的软硬件环境和操作规范等,都有待于深入和细致的研究。
b)多种控制方法的综合应用经典控制理论、现代控制理论和智能控制理论虽然在理论体系和实现机理上相差较大,但从整个控制理论的发展上来看,它们是一脉相承、相互补充的;很难凭借单独一种控制规律来解决实际励磁控制系统中的众多难点问题和实现综合性的设计目标,实际上往往是多种方法彼此结合、综合应用以取得较好的控制效果。
三、研究重点研究目标:利用MATLAB软件设计用于发电机组的励磁机和原动机的协调模糊控制器。
研究内容:(1)模糊逻辑控制工作原理。
包括对模糊控制器的输入和输出进行选择,将控制知识装到模糊控制器的规则库,知识的模糊量化,匹配等。
(2)模糊控制器的设计:选择模糊控制器的结构;提取和选择模糊规则;确定模糊控制器中的模糊化和反模糊化的方法;确定模糊控制器参数;模糊控制软件开发。
(3)模糊控制系统仿真:确定模糊控制器的输入变量和输出变量;设计模糊控制的控制规则;确立模糊化和反模糊化的方法;选择模糊控制的输入变量和输出变量的论域并确定模糊控制器的参数(如量化因子、比例因子);编制模糊控制算法的应用程序;合理地选择模糊控制算法的采样时间。
(4)滞后过程的预估模糊控制系统。
Smith预估补偿原理:与D(s)并接一个补偿环节,用来补偿对象中的滞后部分。
这个补偿环节称为补偿器,其传递函数为Gp(s)(1-e-τs),τ为滞后时间。
(5)多角度分析影响控制效果的主要因素:抗干扰能力,抗模型参数变化能力,动、稳态特性,并与PID控制器和模糊控制器比较。
四、主要参考文献[1] 席爱民.模糊控制技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2008[2] 郭阳宽、王正林.过程控制工程及仿真-基于MATLAB/Simulink[M].北京:电子工业出版社,2009[3] 石辛民.模糊控制及其MATLAB实现[M].北京:清华大学出版社,2008[4] 刘航等.MATLAB在模糊控制系统设计与仿真中的应用,[J].自动化仪表,1999[5] 夏一翔.智能控制在纯滞后系统中的应用研究[C]. 湖南:湖南大学,2002[6] 马福等.洁净中央空调系统温湿度控制及其节能的研究与实现 2008[7] 段英宏.空调房间温度预估模糊PID控制器的研究[J].系统仿真学报,2008,20卷,第3期[8] 李士勇.模糊控制、神经控制和智能控制论[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1996[9] 王建明,李训铭.变风量系统空调房间建模与特性参数估算[J].计算机仿真, 2002, 19卷,第4期,69[10] 路桂明.基于模糊PID控制的电锅炉温度控制系统的研究[C].哈尔滨:哈尔滨理工大学,2007[11] 程启明,王勇浩.基于Smith预估的模糊/PID串级主汽温控制系统仿真[J].电工技术学报,2007,22卷,第3期,143[12] 王粟,赵旭伟.基于MATLAB变风量空调系统的建模与仿真[J].湖北工业大学学2012届电气工程与自动化专业毕业设计论文(开题报告)报,2009,24卷,第5期,31[13] 刘金琨.先进PID控制及其MATLAB仿真[M].北京:电子工业出版社,2003[14] 王蓉晖,刘钢,迟耀丹.参数自适应模糊PID控制在中央空调变流量节能中的应用[J].吉林建筑工程学院学报,2009,26卷,第3期,34[15] 辛星.工业加热炉温度Smith模糊自适应PID控制算法研究[J].中国科技信息,2009,第12期,52[16] 张学进,曹柳林.模糊自适应PID控制的仿真研究[J].仪器仪表用户,2007,第6期,8[17] 张明光,王鹏,王兆刚,牛永.变论域模糊自整定PID内模控制在主汽温控制系统中的应用研究[J].工业仪表与自动化装置,2008,第3期,21[18] 时志娜,刘冬阳.变论域模糊自整定PID控制器的研究[J].电子质量,2009,第6期,1[19] 冯相如.基于Smith预估补偿的模糊PID减温器控制系统仿真[J].机械制造与自动化,2008,第1期,134五、指导教师意见指导教师:六、学院毕业设计(论文)指导小组意见负责人:。