收藏本站
《广西师范大学》 2000年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

模糊控制理论在滞后系统中的应用

肖勇  
【摘要】: 时间滞后系统是一种在工业生产中广泛存在的系统,由于它对控制量输出的纯延迟作用,使得控制量不能及时地反映到被控对象上,从而造成控制系统在超调量、静差及稳定性等控制性能方面显著地变坏。控制专家们对其进行了多年的研究,但至今尚未得出能在实际应用中对时间滞后系统进行有效控制的方法,因而它被公认为是一种较难控制的对象。 模糊控制作为智能控制中一种重要而有效的方法,以其特有的根据模糊集合理论,从人的控制经验中直接总结出控制规则的方法,为时间滞后系统控制方法的研究开辟了新的途径。 要将模糊控制理论应用于滞后系统并获得良好的效果,一般都要经过隶属函数的选取、控制规则的确定、模糊推理及控制表的计算等过程,还要选择合适的仿真模型进行反复的设计和修改,然后再到控制现场进行长时间的调试和修正,才能最终确定控制器的结构。这往往需要很长的周期。为了在模糊控制器的研究开发中,提高开发效率,缩短开发周期,减少设计调试和实时控制应用中的重复劳动,我们设计出了一个基于MATLAB的模糊控制器开发仿真软件包(FCDP)和与之相配套的基于DOS的实时模糊控制软件包(RTFCP)。 MATLAB是一个用于数值计算和图象处理的应用软件,它不仅有着强大的计算功能,还具有自成体系的可用于应用程序设计的高级语言。更主要的是,它包含的模糊逻辑工具箱(Fuzzy Logic Toolbox)可进行模糊控制器的设计和分析,其仿真工具(Simulink)能进行动态的系统仿真。所以FCDP选择MATLAB作为开发工具。它采用模块化的编程技术,充分利用MATLAB已有的工具箱和函数,并对其加以扩充,达到了设计一个模糊控制器所需的如下基本要求:1)控制器的设计采取面向结构图的设计方法,设计过程形象直观,便于组成各种控制模型,也容易进行参数的设置和修改;2)能方便地确定模糊控制器的输入输出、选取隶属函数、修改控制规则、完成模糊推理及反模糊化;3)能进行动态仿真,可迅速观察到仿真输出曲线和仿真输出数据,使控制器的分析变得容易;4)能及时地生成可用于实时控制的模糊控制表。 根据实时控制系统响应的快速性和控制可靠性的要求,RTFCP利用C语言,以结构化的程序设计方法设计成基于DOS平台的菜单形式。它可以方便地调入在FCDP中生成的模糊控制表来进行实时控制,并可打印、显示控制数据,操作简单,适用于一类定值滞后系统的控制。 对于用微机构成的实时控制系统可以选用已经商品化的数据采集板卡MS-1214A作为 数据采集电路和控制量输出电路。在设计中,系统的抗干扰是一个很重要的问题。采用信 号隔离技术等方法可以有效地提高硬件设备的抗干扰能力;而软件的设计则充分利用结构 化的特点,通过合理安排数据流程与模块结构,有效地保证了程序的可靠性和抗干扰能力。 利用FCDP所进行的仿真研究表明,模糊控制器能够实现对滞后系统的控制。而且通 过大量的仿真实验总结出的隶属函数及控制规则的选取所应具有的一些特点,将对适用于 滞后系统的模糊控制器的设计起到一定的指导作用。
【学位授予单位】:

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张军,裴润,裴辛哲,刘志远;不确定滞后系统的鲁棒模型预测控制[J];中国电机工程学报;2003年07期
2 胡锡恒,徐宏跃;时变滞后系统自适应控制(综述)[J];信息与控制;1986年04期
3 刘新群;滞后系统的滑模变结构预估控制器[J];光学精密工程;1996年01期
4 关文祥;陈玮;罗俊奇;;一级倒立摆的建模、仿真与实时控制[J];深圳信息职业技术学院学报;2007年02期
5 宋向辉,黄鸿,侯朝桢,张燕;智能预测控制在工业滞后系统中的应用[J];计算机测量与控制;2003年03期
6 吴忠强,许世范,岳东;滞后对象的连续MRAC方案[J];信息技术;1999年10期
7 吴忠强,朴春俊;滞后系统的一种混合MRAC方案[J];燕山大学学报;2002年01期
8 高建臣,陈之龙,吴平东;DSP在模糊神经网络控制器中的应用[J];北京理工大学学报;1996年05期
9 吴忠强,蔡满军;滞后系统跟踪参考序列的鲁棒MRACS研究[J];基础自动化;2001年05期
10 张洲;张玲;郑恩让;;大滞后系统中仿人智能二自由度控制[J];微计算机信息;2007年22期
11 胡跃明;周其节;;带有滞后影响的控制系统的变结构控制[J];自动化学报;1991年05期
12 陈常祥;;预报式模糊控制器及其应用[J];工业仪表与自动化装置;1992年04期
13 毕效辉,姚琼荟;灰色预测在过程控制中的应用[J];西南工学院学报;1997年03期
14 温香彩,刘永清,丘水生;滞后线性定常广义不确定系统的变结构控制设计[J];控制理论与应用;1998年01期
15 王文广,王文博;滞后系统基于模糊工具箱的模糊复合Smith控制[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2000年S1期
16 冯俊娥,程兆林;不确定性奇异时滞系统的鲁棒H_∞控制[J];控制理论与应用;2004年02期
17 徐宏跃,胡锡恒;时变滞后系统的鲁棒保护-时滞跟踪自适应控制[J];信息与控制;1987年01期
18 杨志远,吕跃刚;时变时滞系统的参数辨识及自适应控制[J];信息与控制;1993年02期
19 初振友;吴士昌;;滞后对象的连续模型参考自适应控制[J];燕山大学学报;1990年02期
20 韩清龙,俞金寿;滞后中立型线性离散系统的滞后无关稳定性判据[J];华东理工大学学报;1995年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 宋向辉;黄鸿;侯朝桢;张燕;;智能预测控制在窑炉温度控制中的应用[A];工业自动化应用实践——全国(第五届)炼钢、连铸和轧钢自动化学术会议论文集[C];2002年
2 宋绍剑;林小峰;;模糊控制系统开发工具FCDT[A];2001年中国智能自动化会议论文集(上册)[C];2001年
3 宋绍剑;林小峰;;模糊控制系统开发工具FCDT[A];广西电机工程学会第七届青年学术交流会论文集[C];2002年
4 高存臣;;滞后变结构控制系统研究进展[A];2003中国控制与决策学术年会论文集[C];2003年
5 杨春江;;实时控制压铸机的选用与配套[A];2008重庆市铸造年会论文集[C];2008年
6 王豪;许镇琳;张世磊;;无位置传感器BLDCM单神经元实时在线控制[A];2003中国控制与决策学术年会论文集[C];2003年
7 王洪斌;姚洪磊;;基于干扰观测器的倒立摆离散变结构控制器设计[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅰ)[C];2008年
8 胡胜海;徐鹏;潘胤卓;许伟科;;基于RTX的供弹系统控制软件开发与试验研究[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第七分册)[南京理工大学学报(增刊)][C];2009年
9 刘伟;;一种多任务实时软件的构造模型及其实现[A];1992年中国控制与决策学术年会论文集[C];1992年
10 韩清龙;俞金寿;;滞后区间系数连续大系统的滞后相关稳定性[A];1995中国控制与决策学术年会论文集[C];1995年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 鞠昭 作者单位:上海总队二支队;实时控制提升勤务管理质量[N];人民武警;2004年
2 科文;康普布线优化锦囊:简化迁移、超六类和连接实时控制[N];中国计算机报;2008年
3 本报实习记者 高 原;倒立摆实验让模糊控制理论走向精确[N];大众科技报;2003年
4 记者  柏松;一步法电脑数控复合捻线机实现实时控制[N];中国纺织报;2006年
5 许斐;电力业系上了“安全带”[N];中国计算机报;2006年
6 ;OCS:实时在线计费之道[N];人民邮电;2007年
7 航运;电子商务与物流[N];国际经贸消息;2001年
8 孙国栋;上海:创新开放 新招频出[N];中国保险报;2006年
9 张淑彩;再造金融会计信息流程[N];金融时报;2006年
10 易圻;还你一颗自由的心[N];中国机电日报;2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 佟大威;水电工程施工进度与质量实时控制研究[D];天津大学;2009年
2 何永义;基于视窗平台的机器人控制技术研究及实现[D];上海大学;2001年
3 王忠耀;向家坝水电站二期工程混凝土重力坝施工仿真与实时控制分析研究[D];天津大学;2010年
4 尹贵虎;基于Web的实时控制系统研究[D];浙江大学;2003年
5 缪志农;基于状态空间方法的自适应模糊控制研究[D];西南交通大学;2006年
6 钱志平;型材拉弯的智能化控制工艺理论研究[D];燕山大学;2009年
7 马瑞;盒形件智能化拉深压边力控制规律的研究和实时预测[D];燕山大学;2006年
8 侯玉春;燃料设计控制HCCI燃烧与排放的试验研究[D];上海交通大学;2007年
9 王俊国;基于神经网络的建模方法与控制策略研究[D];华中科技大学;2004年
10 司洪伟;大挠性航天桁架结构动力学建模及其主动模糊控制研究[D];国防科学技术大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 肖勇;模糊控制理论在滞后系统中的应用[D];广西师范大学;2000年
2 郭伟;基于RBF神经网络的滞后系统广义预测控制[D];大连理工大学;2005年
3 刘俊英;开放式数控系统下位机实时控制子系统的研究与开发[D];广西大学;2004年
4 王清泉;混凝土搅拌站生产管理控制系统[D];吉林大学;2005年
5 蒋晓刚;集装箱起重机仿真训练器座椅振动控制设计研究[D];上海海事大学;2004年
6 邵海岳;混合动力汽车驱动系统设计及控制策略优化[D];湖南大学;2004年
7 金培欣;滞后系统自学习控制的研究[D];华北电力大学;2000年
8 吴晴;面向对象思想在软件设计中的应用[D];吉林大学;2004年
9 柴琳;智能回转窑煤粉喷吹系统的研究与应用[D];武汉科技大学;2005年
10 徐超;LabVIEW在实时测控系统中的应用研究[D];重庆大学;2005年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978