基于MATLAB的模糊控制系統(tǒng)仿真設(shè)計【開題報告】

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1、畢業(yè)論文開題報告電氣工程及其自動化基于MATLAB的模糊控制系統(tǒng)仿真設(shè)計一、課題研究意義及現(xiàn)狀本課題主要研究如何應(yīng)用MATLAB科學(xué)計算、符號運算及圖形處理方面的功能，來設(shè)計模糊控制系統(tǒng)仿真軟件。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，對自動控制系統(tǒng)的控制精度、響應(yīng)速度、系統(tǒng)穩(wěn)定性和適應(yīng)能力的要求越來越高，對于大多數(shù)復(fù)雜的被控對象，采用傳統(tǒng)的控制方法往往難以收到滿意的控制效果。而模糊控制綜合了專家的操作經(jīng)驗，具有不依賴被控對象的精確數(shù)學(xué)模型，設(shè)計簡單，便于應(yīng)用，抗干擾能力強，響應(yīng)速度快，易于控制和掌握，對系統(tǒng)參數(shù)的變化有較強的魯棒性等特點，在經(jīng)典控制理論和現(xiàn)代控制理論難以應(yīng)用的場合發(fā)揮了很大的作用

2、，已經(jīng)成為智能控制的主要分支。僅20多年來，模糊控制不論從理論上還是技術(shù)上都有了長足的進(jìn)步，成為自動控制領(lǐng)域中一個非常活躍而又碩果累累的分支。其典型應(yīng)用的例子涉及生產(chǎn)和生活的許多方面，例如在家用電器設(shè)備中有模糊洗衣機、空調(diào)、微波爐、吸塵器、照相機和攝錄機等；但模糊控制仍然是一個充滿爭議的領(lǐng)域。由于它的發(fā)展歷史還不是很長，理論上的系統(tǒng)性和完善性，技術(shù)上的成熟性和規(guī)范性都是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，就目前的狀況來看，尚缺乏重大的突破，尤其是模糊控制與其他智能化控制方法結(jié)合的控制方法，有待于人們在實踐中得到驗證和進(jìn)一步的提高。目前在國際大趨勢的推動下，模糊控制已開始向多元化和交叉學(xué)科方向發(fā)展，模糊預(yù)測

3、控制、模糊診斷、模糊式識別、模糊決策與規(guī)劃，都屬于較為前沿的研究方向。通過來研究一般模糊控制系統(tǒng)的的基本結(jié)構(gòu)和原理?？偨Y(jié)出模糊控制器的一般設(shè)計方法，結(jié)合洗衣機模糊控制這個具體例子，具體的研究究竟怎樣對變量進(jìn)行分析，然后對應(yīng)相應(yīng)的變量輸出。利用MATLAB軟件進(jìn)行仿真，通過仿真結(jié)果，體現(xiàn)模糊控制的優(yōu)勢，分析影響模糊控制準(zhǔn)確性的因素，總結(jié)出改善方法。二、課題研究的主要內(nèi)容和預(yù)期目標(biāo)主要研究如何應(yīng)用MATLAB科學(xué)計算、符號運算及圖形處理方面的功能。研究一般模糊控制系統(tǒng)設(shè)計，最后通過MATLAB軟件進(jìn)行系統(tǒng)仿真。主要內(nèi)容：1.學(xué)習(xí)MATLAB軟件的使用；主要學(xué)習(xí)利用MATLAB中的相關(guān)函

4、數(shù)，F(xiàn)uzzy工具箱。2.研究模糊控制系統(tǒng)的原理及其設(shè)計；運用圖形用戶界面(GUI)來設(shè)計模糊控制器。3.完成洗衣機模糊控制系統(tǒng)的設(shè)計。4.用MATLAB實現(xiàn)模糊控制系統(tǒng)的仿真設(shè)計。預(yù)期目標(biāo)：1.掌握MATLAB軟件的使用，會利用Fuzzy工具箱建立相關(guān)隸屬度函數(shù)。2.掌握模糊控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和原理；概括出一般模糊控制系統(tǒng)的設(shè)計方法和步驟。3.完成洗衣機模糊控制系統(tǒng)的設(shè)計。4.用MATLAB軟件實現(xiàn)模糊控制系統(tǒng)的仿真設(shè)計；通過仿真，比較模糊系統(tǒng)應(yīng)用的可能性。最后完成一篇完整的畢業(yè)論文。三、課題研究的方法及措施1、模糊控制系統(tǒng)的核心是模糊控制器，所以模糊控制系統(tǒng)的設(shè)計核心是模糊控制

5、器的設(shè)計。所以研究的核心是模糊控制器。2、研究模糊控制器的設(shè)計的基本方法。首現(xiàn)完成它的結(jié)構(gòu)設(shè)計，其基本結(jié)構(gòu)主要包括模糊化接口，知識庫，推理機和解模糊化這四個部分。通過其機構(gòu)的組成，在完成各個環(huán)節(jié)的設(shè)計。通過Matlab實現(xiàn)各部分的設(shè)計。3、在理論上研究了模糊控制器的設(shè)計過程以后。通過一個具體的模糊控制實例來詳細(xì)的說明其設(shè)計步驟。通過Matlab建立完整的模糊系統(tǒng)。4、完成一個具體的模糊控制系統(tǒng)以后，以洗衣機模糊控制系統(tǒng)的設(shè)計為例，再通過MATLAB對這個系統(tǒng)進(jìn)行仿真。對方針結(jié)果進(jìn)行研究。四、課題研究進(jìn)度計劃1．2010．10．15--2010．12．3分析任務(wù)，查閱相關(guān)的資料；對資

6、料進(jìn)行消化，進(jìn)行理論準(zhǔn)備，方案的考慮和設(shè)計；基本完成開題報告、中、英文翻譯和文獻(xiàn)綜述。2．2010．12．4—2010.12.31初步完成模糊控制系統(tǒng)的設(shè)計部分,學(xué)會用軟件進(jìn)行仿真。3．2011.1.1--2011.3.22完成仿真實驗，驗證實驗結(jié)果，并撰寫論文初稿。4．2011.3.23--2011.4.24綜合調(diào)試優(yōu)化，完成畢業(yè)設(shè)計論文；設(shè)計作品完善，論文修改；做好答辯用的PPT，并作好答辯準(zhǔn)備。五、參考文獻(xiàn)[1]褚靜.模糊控制原理與應(yīng)用[M].北京：機械工業(yè)出版社，1999，5.[2]林剛.模糊控制及其在家用電器中的應(yīng)用[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006，6.[3]王沫然

7、.MATLAB6.0與科學(xué)計算[M].北京:電子工業(yè)出版社,2001,9.[4]E.H.Mandani.ApplicationofFuzzyAlgorithmsfortheControlofaDynamicPlant.Proc.IEE1974,121(12):1585～1588.[5]晏勇,杜繼宏,馮元琨．計算機測量與控制[J].中國計算機自動測量與控制技術(shù),1999，7（1）:5-7.[6]劉曙光，王志宏，費佩燕，等.模糊控制的發(fā)展與展望[J]．機電工程，2000,