先进过程控制报告

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1、研究生课程（论文类）试卷2016/2017学年第1学期课程名称先进过程控制课程代码12000031论文题目自适应模糊控制理论的研究学生姓名郭帅专业学号控制科学与工程162550452学院：光电信息与计算机工程学院课程（论文）成绩:课程（论文）评分依据（必填）：任课教师签字：曰期：年月曰课程（论文）题目自适应模糊控制理论的研究肉兹.r3TT•一、课题摘要本文从模糊控制理论及规则、自适应模糊控制的结构等方面对自适应模糊地理论结构进行了阐述，并介绍了各种关于自适应模糊控制的理论研宄成果，最后对自适应模糊控制的发展做了小结并II阐述了模糊建模以及自适应模糊控制的实际研究意义和具有巨大的发展

2、前景。、研究现状和问题在应用模糊控制进行解决问题过程中可以看出，是否能够制定出好的模糊控制规则将会直接影响到控制效果，而控制规则的制定原则通常是由工作人员在具体操作过程中对被控对象的熟知和Y解以及在实际操作过程的实践屮总结出来的。在把模糊控制应用那些复杂的时变的非线性不确定的系统时，由T被控过程中出现一些时变的非线的以及高阶性的其他随机干扰等因素，造成纵使采用了模糊控制也不能达到很好的控制目的，如果控制能够自动调节这个问题就能得到解决，所以人们在模糊控制的基础上融于了能够自组织、自学习、自适应的技术，结合这些因素的模糊控制在控制过程中可以利用自学习的功能从外界环境以及自身控制过程当

3、屮得到相关有用的信息，并依这些搜集到的信息进行反馈和修改控制规则和参数，从而使得整个控制系统的控制功能随着问题的变化给出不同的控制规则。可以说模糊控制的出现以及它与自适应控制方法的结合,为未知系统的建模控制都开辟了一个有效途径,增加了很多实用性，研究模糊建模与自适应控制具冇重要的理论和实际意义。三、本文主要工作和结构安排本文将模糊控制系统和自适应模糊控制系统作对比，搭建简单的传统模糊控制系统和自适应模糊控制系统，通过Matlab软件对这两种系统分别进行仿真，将传统的简单模糊控制系统的运行结果与自适应模糊控制系统的结果作比较，并得出结论，说明加入自适应之后系统有得到改善。模糊控制系统

4、的设计模糊控制器的设计是模糊控制系统设计的核心，通常我们在模糊控制器的设计过程中，构建好模糊控制器的基本框架、编写模糊控制规则是两步重要的工作，同时也得选择模糊子集的隶属函数、设计模糊化模块、设计淸晰化模块，相应的还有选择淸晰化的方法。在这些中间，我们依据平常工作中的实际经验来建立模糊控制规则是模糊控制器设计中关键的工作，同时也是我们模糊控制系统设计的基本基础。由于模糊控制系统的设计是针对实际应用对象进行的，所以这一设计过程与被控对象紧密相关。我们在此选择被控对象是由晶闸管控制的直流电动机。系统分析确定输入输出物理量确定模糊控制器结构确定模糊子集隶属函数建立模控制规则进行模拟仿真N

5、设计结束调整参数图1设计模糊控制器的主要流程示意图4.1系统结构的设计由直流传动驱动模快可知此对象为一个纯延时的惯性环节设传递函数为e-°25s/(s+1),我们为了控制系统运行，要做一个简单的模糊控制器，根据要求，直流传动速度控制系统可以设计成如下系统，其结构如下图所示。其中输入语言变量是误差e'、误差变化de'和控制输出墻量Du'，输出的语言变量同输入一样。FileEditViewSimulationFormatToolsHelp□盛H曇X黾龜

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8、麻I图2直流传动速度控制系统的模糊控制结构图4.2模糊化设计上面提到的三个语言变量，在它们的论域

9、内确认变量的语言值个数以及它们语言值的隶属度函数。考虑到此系统控制精度要求不高、允许有一定的误差裕度，故我们对误差变量只取到两个语言值：负偏差(NZ)和正偏差(PZ),同时我们对误差变化变量也取两个语言值：负偏差变化率(NZ)和正偏差变化率(PZ)。我们的控制量使用增量方式，就是为了达到满意的预期控制。所以用增量方式对控制量进行模糊化。正增量(PS)、负增量(NS)和零增量(ZE)作为它们的论域内取到三个语言值，它们的隶属度函数图如图3所示：FISVariables网國edudeFISVariables圆國duinputvariable'e"0.50-4-202inputvaria

10、ble’de”6-6outputvariableedu"o图3变量e'、de'、Du'的隶属度函数图4.3模糊控制规则设计模糊控制规则是根据我们实际工作中总结的控制经验，然后经过一些修整后得到的。被控制系统的精度、输入输出变量数目以及每一变量的语言值数目等等因素决定了控制规则的数量多少。我们此次设计的系统控制相对简单，它的控制规则设计为4条:规则1如果误差e'是NZ、且误差变化de'是NZ,则控制Du'为ZE;规则2如果误差e'是NZ、且误差变化de'是PZ,则控制D