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《時(shí)滯系統(tǒng)的模糊控制方案研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、江西理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目:時(shí)滯系統(tǒng)的模糊控制方案研究學(xué)院:電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院專業(yè):自動(dòng)化班級(jí):083班學(xué)號(hào):38號(hào)學(xué)生:曹正權(quán)指導(dǎo)教師:任金霞職稱:副教授時(shí)間:2012年5月24日星期四時(shí)滯系統(tǒng)的模糊控制方案研究摘要時(shí)滯系統(tǒng)是一種工業(yè)生產(chǎn)中廣泛存在的系統(tǒng),由于它對(duì)控制量輸出的純滯后作用,使得控制量不能及時(shí)的反映到被控對(duì)象上,從而造成了控制系統(tǒng)在超調(diào)量、穩(wěn)態(tài)誤差及穩(wěn)定性上顯著的破壞。在系統(tǒng)參數(shù)和環(huán)境不變的情況下,若設(shè)定合理的控制參數(shù),常規(guī)Smith-PID控制方法在純滯后控制系統(tǒng)中表現(xiàn)良好。然而常規(guī)Smith控制極其依賴精確模型,若系統(tǒng)模型不精確,整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能將被顯
2、著影響,甚至穩(wěn)定性被破壞??紤]到常規(guī)控制的缺點(diǎn),本文提出了模糊-PID控制和模糊-Smith控制。本文針對(duì)純滯后控制系統(tǒng)研究了一系列復(fù)合模糊控制方法,以Matlab為工具分別對(duì)常規(guī)smith-PID控制和復(fù)合模糊控制進(jìn)行了仿真研究。結(jié)果表明,復(fù)合模糊控制能適應(yīng)被控對(duì)象的參數(shù)變化,在魯棒性和易操作性等方面較常規(guī)PID算法有較顯著的提高。本文主要內(nèi)容如下:(1)通過對(duì)常規(guī)PID控制的研究,討論了Smith控制方法,分析了在純滯后系統(tǒng)控制中存在的一些常見問題。(2)分析了模糊控制的作用機(jī)理,并在它與常規(guī)PID控制算法結(jié)合在一起的基礎(chǔ)上加入了smith預(yù)估器,用由經(jīng)驗(yàn)得到的模糊規(guī)則,滿足純滯
3、后系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及Smith預(yù)估器對(duì)參數(shù)變化的敏感性。(3)通過調(diào)整參數(shù)進(jìn)行仿真,比較各種復(fù)合控制的控制效果,得出最令人滿意且結(jié)構(gòu)簡單的控制方法。關(guān)鍵詞:純滯后;PID;模糊控制;Smith預(yù)估VIResearchonControlofpureLagSystemABSTRACTThepurelagsystemisakindofsystemwhichisoftenseeninindusrialproduction.Foritstime-delayactiontotheoutputofcontrolvalue,thecontrolvaluecannotbereflectedontheco
4、ntrolledobject.Therefore,somecontrolpropertiesofthecontrolsystembecomeworse,resultinginadamagetothemaxmumdeviation,steady-stateerrorsandstabilityofthesystem.ConventionalSmith-PIDcontrolmethodsperformwellinpurelagsystemifpropercontrolparametersaresetundertheconditionofpermanentsystemparametersan
5、denvironment.WhilegeneralSmithcontrolisheavilydependentonanaccuratemodel,ifthesystemmodelisinaccurate,thedynamicperformanceoftheentiresystemwillbesignificantlyaffected,andeventhestabilitywouldbedamaged.Takingintoaccounttheshortcomingsofconventionalcontrol,inthispaperfuzzy-PIDcontrolandfuzzycont
6、rol-Smitharepresented.Aseriesofcomplexfuzzycontrolmethodspecifictothepurelagsystemarestudiedinthispaper.Simulationsofconventionalsmith-PIDcontrolmethodsandcomplexfuzzyPIDcontrolmethodsaregivenbytakingadvantageofMATLAB.Theresultsshowthatcompositecontrolsareabletoadapttothecontrolledobject'sparam
7、eterschange,.accompanyingwithsignificantimprovementthantheconventionalPIDalgorithminrobustnessandoperability.Themaincontentsareasfollows.WiththestudyoftheconventionalPIDcontrol,theSmithcontrolmethodisdiscussed,somecommonproblemsth