积分自整定模糊控制器的

《积分自整定模糊控制器的》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、积分自整定模糊控制器的设计摘要：传统的模糊控制存在的态精度欠佳的问题，本设计中提出了一种积分参数自整定模糊控制方案。该方法在常规模糊控制的基础上增加了一个系数自整定积分器。系数整定是根据工程经验确定的控制规则来实现的。通过MATLAB仿真，结果表明该方法相对于一般的模糊控制和PID控制具有良好的动态及稳态性能。关键词：模糊控制；参数自整定；积分控制器；MATLAB仿真；稳定性DesignofFuzzyControllerwithIntegrationSelf-adjustingAbstract:Thebasicfuzzycontrolerinvolvethepro

2、blemofstateerror,onemethodofintegrationself-adjustingfuzzycontrollerisdesigned,whichaddedaintegratorinthebasicfuzzycontroller.Theparameteroftheintegratorisadoptedtogetherwiththefuzzycontroller.Therealizeofthechangeoftheparameterisbasedthecontrolrules,whichisconcludedfromtheengerneerin

3、gexperiences.Formtheresultofthesimulation,theresultshowsthatthenewmethodhasabetterdynamicsandstaticcharacteristicthanthatofthebasicfuzzycontrollerandthePIDcontroller.Keyword:fuzzycontrol；self-adaptiveadjustment；integrator；MATLABsimulation;stability第1章绪论1.1课题的背景及研究的目的和意义在控制系统传统设计中，都需要了

4、解被控制对象的数学模型。但是，对于一些生产过程，要获得既有的足够的精确性，又便于系统分析的数学模型是相当困难的，这就使现代控制理论的应用受到了限制。然而，一个熟练的操作人员却能够对系统中的各种参量，如温度、压力等作出响应和判断，最终获得良好的人工控制效果。由此将人脑中的各种经验加以总结，形成一条条控制规则，进而构筑一个控制器去代替人对复杂的生产过程进行控制，这就是模糊控制。模糊控制是近几十年来迅速发展的一项新兴技术。它最大的特点就是不需要被控对象建立精确的数学模型。其根源在于它是一种基于规则的控制，依据操作人员的控制经验和专家的知识，通过查表就可以得到控制量，实现

5、简单，而且有很强的鲁棒性和稳定性。因此，在复杂控制系统中引入模糊控制，采用模糊控制和PID控制相结合的分段复合控制方法，这样既可以保证PID控制无静差、静态稳定性好的特点，又兼有模糊控制自适应能力强、动态特性好的特点[18]。常规的二维模糊控制器是以误差和误差变化率作为输入变量，因此，一般认为这种控制器具有模糊比例-微分控制作用，但缺少模糊积分作用。这种模糊控制系统的稳定性能不能令人满意。而积分控制的作用能消除误差，提高系统的稳态精度。于是可以在模糊控制中加入积分环节，构成自整定模糊-积分控制器。本文正是基于这一思想来进行研究的。1.2模糊控制理论的发展及现状L．

6、A．Zadeh基于其模糊集概念最早提出了简单FUZZY控制理论。“模糊”两字译自英文的“Fuzzy”一词，在英文中，该词除有模糊的意思外，还有“不明确”、“不分明”等含义。而模糊控制论正是以模糊数学为基础，应社会发展需要而产生的。因此，自Zadeh创立模糊数学以来，许多学者与专家都致力于此项研究，并对其在控制中的应用进行了广泛的探索.1973年，Zadeh给出了模糊逻辑控制器的定义和定理，为模糊控制莫定了基础。1974年，英国的E.H.Mamdni首次把模糊逻辑与模糊推理用于第一个试验性的蒸汽机控制，获得了成功并取得了比传统的DDC控制更好的效果。这一开拓性的工作

7、，标志着人们采用模糊逻辑进行工业控制的开始[13]1975年到1976年间，荷兰Delft高等工业学校的V.N.Lemke和W.Kickert研究了热水站的模糊控制，使这个用传统方法难以进行控制的多变量非线性对象实现了稳定可靠的控制。1976年，英国曼彻斯特大学D.A.Rutherford.G.A.CarterM.J.Hague在英国钢铁工司Middleshorough的一个烧结厂对原料的湿度进行了模糊控制，并实现了卓有成效的烧结。同年，英国学者Tong对压力和液面进行模糊控制，控制的难点虽然在于非线性，强耦合以及时间常数相差太大，但模糊控制仍收到了较好的控制效果

8、.此后，T