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(终稿)模糊规则的PID控制器设计.doc(最终版) (终稿)模糊规则的PID控制器设计.doc(最终版)

格式:word 上传:2022-06-25 07:30:53

《(终稿)模糊规则的PID控制器设计.doc(最终版)》修改意见稿

1、“.....在实际生产过程中,人们发现,有经验的操作人员,虽然不懂被控对象或被控 过程的数学模型,却能凭借经验采取相应的决策,很好的完成控制工作。 例如,控制加热炉的温度时,就可以根据操作工人的经验调节电加热炉供电电 压,达到升温和降温的目的,人工操作控制温度时,操作工人的经验,可以用下述 语言来描述 若炉温低于给定温度则升压,低的越多,升压越高。 若炉温高于给定温度则降压,高的越多,降压越低。 模糊自整定控制器设计及仿真分析 摘要 针对常规控制不具有自适应能力,对于时变非线性系统控制效果不佳。 提出了将模糊技术与控制相结合的控制方式,设计出各种模糊控制器。论文的 主要内容包括 介绍模糊控制技术的背景和重大意义......”

2、“..... 了解模糊控制的数学基础。例如模糊集合的定义模糊语言模糊推理 模糊变量的隶属函数论域量化因子比例因子等。 掌握中模糊工具箱的使用及模糊控制器的设计方法,对于 不同的控制系统设计出对应的模糊控制器的规则。 对混合式模糊控制器开关式模糊控制器自整定模糊控制器 进行仿真。 中模糊逻辑控制工具箱设 , , , , 计模糊控制器灵活方便可观性强,并可在 环境中非常直观地构建各种复杂的模糊控制系统。仿真结果表明,模 糊控制具有控制灵活超调小响应快和适应性能强的优点。 关键词模糊控制仿真 , , , , 代控制技术的结合,主要是在参 数动态整定上进行了大量研究,在保持控制基本原理的基础上,改善了控 制的性能,在工业过程控制领域继续占据着主导地位......”

3、“.....这就是说,操作人员对被 控系统的了解不是通过精确的数学表达式,而是通过操作人员丰富的实践经验和直 观感觉。这种方法可以看成是组探索式决策规则。 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种计算机 控制方法,作为智能控制的个重要分支,在控制领域获得了广泛应用。模糊控制 的核心是模糊控制器,而模糊控制器的关键是模糊控制规则的确定,即模糊控制规 则表,模糊控制规则表是根据专家或者操作者的手动控制经验总结出来的系列控 制规则。 般最易为人所观察到的就是被控过程的输出变量及其变化率,因此通常把误 差及其变化率作为模糊控制器的输入语言变量,把控制量作为模糊控制器的 输出语言变量,从关系上看为,,实质上体现为模糊控制器是种非 线性的比例微分控制关系。 模糊控制系统框图如图所示......”

4、“.....称为模糊控制的基本控制规则表 是根据专家或者操作者的手动控制经验总结出来的系列控制规则。由于般情况 下,模糊规则库由多条规则组成,经过模糊推理得到的是个由每条规则推理得 出的输出语言变量值的集合,因此需要将这些输出语言变量值进行种合成运算, 得到个综合的输出模糊集,这种过程称为模糊合成。将经过模糊合成得到的综合 输出模糊集进行转化,即将语言变量值转化为输入变量基本论域内的个实值,对 被控过程进行控制,这种过程叫模糊判决或者叫去模糊化。 第章模糊控制理论 模糊集合定义 模糊集合论域到,区间的任映射,即 , 确定的个模糊子集,简称模糊集。称为的隶属度函数,称为 对的隶属度。 表示论域中的元素属于模糊子集的程度或等级。它在,闭区 间内可连续取值。的值越接近,则隶属于的程度越高越接近于 ......”

5、“..... 模糊语言 语言是种符号系统,它包括自然语言,机器语言等等。其中自然语言是以字 或词为符号的种符号系统,人们用它表示主客观世界的各种事物观念行为和 情感的意义,是人们在日常工作和生活中所使用的语言。自然语言中常含有模糊概论域。 在模糊控制中,用模糊概念来表述输入和输出变量,和称为输入语言变量, 称为输出语言变量。语言变量是个模糊集合,语言变量的取值称为语言变量值。 语言变量值根据问题需要确定,是语言变量的模糊子集。语言变量值是构成语言变 量的词集。对于输入变量在基本论域内的个实际值,为实施模糊控制,需 要将其转化为语言变量值,这个转化依赖于语言变量值的隶属度函数,这种转化的 过程叫模糊化。 经过模糊化处理后,得到输入变量在输入基本论域内的个实际值隶属 于各语言变量值的程度。般在个模糊规则的前件中往往不只有个命题......”

6、“.....模糊算子的输入是两个或者多个输入的 经过模糊化后得到的语言变量值隶属度值,其输出是条规则的整个前件被满足 的隶属度。将条规则的整个前件被满足的隶属度作为输入,根据规则如果是 ,则是,表示的与之间的模糊蕴涵关系进行模糊推理,可以得到 个输出模糊集,即输出语言变量值,这种过程称为模糊推理。模糊推理又称模糊 逻辑推理,它是种以模糊推断为前提,运用模糊语言规则,推出个新的近似的 模糊推断结论的方法。 模糊推理的关键是模糊控制规则的确定,即模糊控制规则表......”

7、“.....规模越来越大,系统越来越复杂,用传统的控制理论方法已不 能满足控制的要求。智能控制是在经典控制理论和现代控制理论的基础上发展起来 的,是控制理论人工智能和计算机科学相结合的产物。智能控制主要分为模糊逻 辑控制神经网络控制和实时专家系统。研究的主要目标不仅仅是被控对象,同时 也包含控制器本身。 模糊理论是在美国柏克莱加州大学电气工程系教授于年创立的 模糊集合理论的数学基础上发展起来的,主要包括模糊集合理论模糊逻辑模糊 推理和模糊控制等方面内容。 教授在年发表的论文中首次提出表达事物模糊性的 重要概念隶属函数。模糊控制理论的核心是利用模糊集合论......”

8、“.....但它的控制输出却是 确定的,它不仅能成功的实现控制,而且能模拟人的思维方式,对些无法构成数 学模型的对象进行控制。模糊概念更适合于人们的观察思维理解与决 策,这也更适合于客观现象和事物的模糊性。模糊控制的特色就是种语言 型的决策控制。 模糊控制技术,已经成为智制运用神经网络技术对控制参数进行整定,构成神经 控制 遗传控制用遗传算法对控制参数进行整定和优化,构成遗传 控制 灰色控制灰色系统理论与控制结合进行系统控制构成控 制。 以上多种控制方法,是控制与......”

9、“.....在实际生产过程中,人们发现,有经验的操作人员,虽然不懂被控对象或被控 过程的数学模型,却能凭借经验采取相应的决策,很好的完成控制工作。 例如,控制加热炉的温度时,就可以根据操作工人的经验调节电加热炉供电电 压,达到升温和降温的目的,人工操作控制温度时,操作工人的经验,可以用下述 语言来描述 若炉温低于给定温度则升压,低的越多,升压越高。 若炉温高于给定温度则降压,高的越多,降压越低。 模糊自整定控制器设计及仿真分析 摘要 针对常规控制不具有自适应能力,对于时变非线性系统控制效果不佳。 提出了将模糊技术与控制相结合的控制方式,设计出各种模糊控制器。论文的 主要内容包括 介绍模糊控制技术的背景和重大意义......”

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