智能控制器的FPGA实现及其应用.pdf

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1、分类号：单位代码：论文题目：智能控制器的实现及其应用作者姓名：孙前程专业名称：电气工程导师姓名：李敬兆教授完成时间：二—五年六月中图分类号：论文编号学科分类号：密级公开安徽理工大学硕士学位论文基于的矿山电能智能监控系统设计作者姓名：孙前程专业名称：电气工程研究方向：智能控制导师姓名：李敬兆教授导师单位：安徽理工大学答辩委员会主席：论文答辩日期年月日安徽理工大学研究生处年月日ADissertationinelectricengineeringADesignofFPGA-basedSmartElectricPowerControlSystemonMiningDeviceCandida

2、te:SunqianchengSupervisor:LijingzhaoxxSchoolAnHuiUniversityofScienceandTechnologyNo.168,ShungengRoad,Huainan,232001,P.R.CHINA独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的砑究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得安徽理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者

3、签名：士命私曰期：年月曰学位论文版杈使用授权书本学位论文作者完全了解安黴理工大学有保留、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于安徽理工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名签字日期：挪年月日摘要摘要我国是一个煤矿资源丰富的大国，然而我国煤矿的开釆业的现状却不容乐观。在全国各地的煤矿中，尤其是一些中小型煤矿，存在的问题相当

4、多。主要体现在开采技术比较落后，生产效率过低，生产耗能较大等方面。近年来随着矿井井型的增大，设备也逐步朝大型化，大功率化方向发展。能耗也随之大幅度上升，因而对煤矿企业尤其是节能提出了新的更高要求。随着技术的不断发展进步，逐渐得到了越来越广泛的应用。采用来设计控制器，系统的器件数目可以大大减少，而且还具有设计灵活，现场可编程，易于调试和体积小等优点。此外基于的控制器不仅可以作为单独的控制芯片模块，作为整个控制系统的控制单元模块，还可以将其嵌入到片上可编程系统中。综上所述，本文采用一种基于的模糊控制器设计方案。在分析了控制理论和模糊控制理论基本原则的基础上，结合它们的优点，设计出了模

5、糊控制器。首先确认模糊控制器的输入输出量的模糊化和反模糊化方法，然后建立模糊规则表，确定推理合成方法，用模糊工具箱得到模糊控制器输出量查询表。最后再将模糊控制器与改进后的控制器进行综合设计，实现了模糊控制器。模糊控制的瓶颈在于模糊规则的优化上，针对这一点，本文提出了将模拟退火算法和遗传算法结合起来对模糊规则进行优化的方法，充分利用了遗传算法和模拟退火算法各自的优点，对模糊规则进行寻优，得出了优化的控制规则表，缩短了控制时间，大大的减小了超调量，获得了良好的控制效果。图表参关键词：模糊控制器；模拟退火；遗传算法分类号：AbstractAbstractChinaisalargecou

6、ntrywitharichresourceofcoal.However5thestatusofChina'scoalminingindustryisnotverygood.Inallpartsofthecountry'scoalmines?especiallysomesmallandmedium-sizedcoalmine，，，，，，，安徽理工大学硕士学位论文，：目录目录绪论课题研究背景及意义课题概述课题研宄的背景及意义的现状及发展趋势电子设计自动化‘现场可编程逻辑器件（智能控制的现状及发展趋势本文的主要研究内容与变频调速简介简介的开发工具开发中的硬件描述语言的设计要求的设计流程

7、变频调速变频调速节能原理本章小结控制算法控制模拟控制数字控制数字的硬件实现方法描述数字的实现模糊控制模糊控制的优点安徽理工大学硕士学位论文模糊控制系统模糊控制器模糊控制器结构的设计模糊控制器的设计模糊控制器的实现遗传算法遗传算法的基本概念遗传算法的特点基于遗传算法优化的模糊控制器本章小结模糊控制器设计与优化模糊控制器的设计模糊规则表的设计参数在线修正联合实现查表法模糊控制器的仿真遗传算法在模糊控制中应用遗传算法优化模糊控制器设计遗传算法优化模糊控制规则遗传算法优化模糊变量隶属度函