模糊控制系统的设计与实现研究

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1、题目：模糊控制系统的设计与实现研究2012年5月20日1毕业论文（设计）作者声明本人郑重声明：所呈交的毕业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。除了文中特别加以标注引用的内容外，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。本人完全了解有关保障、使用毕业论文的规定，同意学校保留并向有关毕业论文管理机构送交论文的复印件和电子版。同意省级优秀毕业论文评选机构将本毕业论文通过影印、缩印、扫描等方式进行保存、摘编或汇编；同意本论文被编入有关数据库进行检索和查阅。本毕业论文内容不涉及国家机密。论文题目：作者单位：作者签名：年月日目录摘要1引言21.模糊控制31.1模糊控制的

2、诞生31.2模糊控制的发展41.3模糊控制的优势52.模糊控制基本理论及应用52.1模糊控制的基本结构52.2模糊数学的基础62.3模糊控制系统的稳定性分析82.4模糊控制系统的应用83.模糊控制器的设计93.1模糊控制器的输入输出变量93.2建立模糊控制器的控制规则103.3确立模糊化和精确化方法103.4采样时间的选择114.模糊控制系统的设计与应用114.1模糊温度控制器的设计114.2系统仿真174.3总结185.结论18参考文献20致谢2120模糊控制系统的设计与实现摘要：自然界与人类社会有关系的系统绝大部分是模糊系统，这类系统的数学模型不能由经典的物理定律和数学描述来建立。本文

3、在模糊控制理论基础上设计模糊温控系统，利用专家经验建立模糊系统控制规则库，由规则库得到相应的控制决策，并分析系统隶属度函数，利用matlab与simulink结合进行仿真。仿真结果表明，该系统的各项性能指标良好，具有一定的自适应性。模糊控制算法不但简单实用，而且响应速度快，超调量小，控制效果良好。关键词：模糊逻辑;隶属度函数;模糊控制;温度控制DesignandApplicationofFuzzyControlSystemAbstract:Mostofthesystemsinnaturalworldthatrelatedtohumansocietyarefuzzysystems,which

4、cannotbedescribedbyclassicalphysicallawsandrepresentedbyclassicalmathematicalmodels.Designfuzzytemperaturecontrolsystembasedonthefuzzycontroltheoryisintroduced.Establishfuzzysystemcontrolrulelibrarybyexpertexperiencetogetthecorrespondingcontroldecision-making,andanalysissystemmembershipfunctions.F

5、inally,simulationinMatlabandsimulink.Itshowsthatthesystemofvariousperformanceindicatorswell.Thefuzzycontrolalgorithmnotonlyhassimplepractical,butalsohasthehighresponsespeed,smallovershoots,andthecontroleffectiswell.KeyWords:Fuzzylogic;Membershipfunctions;FuzzyControl;Temperaturecontrol引言自动控制理论发展至今

6、已有将近一个世纪的历史，经历了经典和现代控制理论两个阶段发展。在传统的控制领域里，控制系统动态模式的精确与否是影响控制优劣的最主要关键，系统动态的信息越详细，则越能达到精确控制的目的。随着社会及科技的发展，现代工程实践对系统的控制要求也在不断地提高，但对于复杂的系统，由于变量太多，往往难以正确的描述系统的动态，随着人类生产、生活对控制的精细需求，传统的控制理论已渐渐不能满足工艺要求[1-3]20。虽然于是工程师利用各种方法来简化系统动态，以达成控制的目的，但却不尽理想。换言之，传统的控制理论对于明确系统有强而有力的控制能力，但对于过于复杂或难以精确描述的系统，则显得无能为力了，因此便尝试着

7、以模糊数学来处理这些控制问题。在这种背景之下人们开始致力于20世纪70年代萌芽的智能控制理论研究，它是在人工智能学科基础上，对控制理论研究在深度和广度上的拓展。“模糊”是人类感知万物、获取知识、思维推理、决策实施的重要特征。模糊并非是将这个世界变得模糊，而是让世界进入一个更现实的层次。“模糊”比“清晰”所拥有的信息量更大，内涵更丰富，更符合客观世界。“模糊控制理论”是由美国学者加利福尼亚大学著名教授L.A.Zadeh于1