模糊自适应控制在温湿度系统中的应用与研究-硕士论文

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1、硕士学位论文模糊自适应控制在温湿度系统中的应用与研究作者姓名孙碧学科专业控制理论与控制工程指导教师孙宗海所在学院自动化科学与工程学院论文提交日期2015年10月ApplicationandResearchofFuzzyAdaptiveControlFortheTemperatureandHumiditySystemADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：SunBiSupervisor：AssocProf.SunZonghaiSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,

2、China分类号：学校代号：10561学号：201220113628华南理工大学硕士学位论文模糊自适应控制在温湿度系统中的应用与研究作者姓名：孙碧指导教师姓名、职称：孙宗海副教授申请学位级别：学术型学位硕士学科专业名称：控制理论与控制工程研究方向：控制系统分析与综合论文提交日期：2015年10月13日论文答辩日期：2015年12月8日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：黄道平委员：孙宗海李向阳哀微华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加臥标注引用的

3、内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。１：作者签名：是亦德日期７〇山年１么月＾７日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即；研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；学校可Ｗ公布学位论文的全Ｌ部或部分内容，可Ｊ允许采用影印、缩印或其它复制

4、手段保存、汇编学位一论文致。。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相本学位论文属于：□保密，在年解密后适用本授权书。ｓ／不保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊（光盘版）电子杂志社全文出版和编入ＣＮＫＩ《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。＂＂（请在１＾＾上相应方框内打Ｖ）化加；．作者签名：办襄曰親指导教师签名：刮，集遂＾日期如庆、々‘少作联者联系电话：电子邮箱：系地址（含邮编）：摘要温湿度系统是工业上普遍应用的一种系统，也是公认的最复杂

5、的系统之一。在工业生产过程中，温湿度是比较重要的控制参数，要保证生产质量我们需要对温湿度参数进行有效控制，但是温湿度控制是一种非线性的、滞后的、时变的复杂过程，且温度与湿度之间存在交叉耦合，即温度控制会引起湿度变化，湿度控制又会引起温度变化，采用传统的PID控制难以达到令人满意的控制效果。纯滞后环节在一定程度上会影响系统的稳定性，Smith预估控制器用一个预估模型来补偿我们事先估计对象的数学模型，这样将时滞环节移到了闭环之外，使得到的被调节量是一个没有时滞环节的调节量，从而解决控制对象的大滞后问题，加快系统的响应速度，减少调节时间，但不足之处是与PID控制一样均需知道系

6、统精确的数学模型。对于这类无法取得精确数学模型的系统，模糊自适应控制方法则为其提供了一种较好的解决办法。这种控制方法不仅可以结合专家知识对系统进行调节，还可以在线学习控制对象的数学模型，从而达到更好的控制效果。但模糊控制器的不足之处是没有积分环节，而且缺乏对具有大滞后时间对象的控制能力。本文通过对温湿度系统模型的分析，针对温湿度控制系统的特点，结合Smith预估算法能有效克服纯滞后、模糊控制鲁棒性较强以及PID控制稳态精度高这三者的优点，依次引入了前馈解耦补偿器、Smith预估补偿器、自适应机构和模糊控制器来组成控制器对温湿度系统进行控制，提出了一种模糊自适应PID-S

7、mith控制器的设计方法。为系统的建模与控制提供了一个有效途径，对研究模糊建模与自适应控制都具有重要的理论和实际意义。仿真结果表明，本文设计出的自适应模糊PI-Smith控制器在多种实验条件下都能够取得比常规PID控制更加令人满意的效果。关键词:模糊控制；自适应；解耦控制；温湿度系统IAbstractTemperatureandhumiditysystemisonesystemwhichiswidelyappliedinindustry,aswellasitisoneofthemostcomplexcontrolsystem.Inthep