大滞后系统智能控制器的研究

【摘要】：回顾了控制理论的发展和历史,研究了控制理论的数学基础和传递函数的研究方法,阐述了控制系统传递函数模型,研究和分析了控制系统分析中应用的不同的特征检测信号。阐述了工业生产中常用的PID控制器的结构和传递函数表示。从时域和频域两方面研究了PID控制器对典型一阶、二阶系统和高阶系统的影响。提出了在高度非线性系统和时间滞后系统中PID控制器的局限性。比较了智能控制和传统控制的特点,并比较了智能控制和传统PID控制的优缺点。研究了模糊数学中与模糊控制相关的基本理论,研究了模糊控制系统的结构以及设计和分析方法。实例研究了模糊控制系统对高度非线性系统和时间滞后系统控制的有效性。推广了含有积分过程的时间滞后系统。提出了时间滞后指数项的精确近似方法,摆脱了传统频域设计中的局限。提出了二阶大时间滞后系统PID控制器参数调节的简单方法,证明了推广二阶时间滞后系统的PID参数调节方法的有效性,得到了调节PID参数的α参数。建立了模糊推理机对得到的α参数进行智能模糊调节,并与文献中的调节方法进行了比较,证明了智能调节方法的有效性,为大时间滞后系统的在线控制提供了条件。