模糊预测函数控制改进算法的研究及应用

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1、学科门类：互—堂分类号：—TP2—73硕士学位论文模糊预测函数控制改进算法的研究及应用作者姓名：王晓学位级别：硕士学科专业：控制理论与控制工程研究方向：智能检测与控制指导教师：戴文战教授浙江理工大学机械与自动控制学院2011年3月单位代码：—103—38密级：衄AThesisforMasterDegreeTheResearchandApplicationofModifiedAlgorithmsaboutFuzzyPredictiveFunctionalControlByWangXiaoSupervisor：Prof．DaiWen·-zhanSchoolofMachineryan

2、dAutomationZhejiangSci-TechUniversityHangZhou，ChinaMarch，2011浙江理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。王曰秒学位论文作者签名：王晓日期：2011年3月24日浙江理工大学学位论文版权使用授权书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

3、，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权浙江理工大学可以将本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和汇编本学位论文。一保密口，本学位论文属于在不保密13√，学位论文作者签名：王晓王赐日期：2011年3月24日年解密后使用本版权书。指导教师签名：彭弋≯乡V日期：纠1年弓月蜩＼＼摘要随着控制技术的不断发展和其在工业过程中的深入应用，实际工业过程中的受控对象越来越复杂，如时滞、非线性、不确定性和大惯性等特性，对于此类复杂系统，由于无法建立对象的精确数学模型，传统控制理论很难给出一个很好

4、的控制效果，虽然预测函数控制对预测模型要求不高，但是控制效果还是受到一定限制，研究模糊环境下的预测函数控制，能够拓展预测函数控制的应用范围。本学位论文是在前人研究的基础上，对模糊预测函数控制算法进行研究，本文的主要研究工作概括如下：(一)模糊预测函数控制算法的研究现状和基本理论分析了目前模糊预i914控制和预测函数控制的研究现状，简单介绍了预测函数控制算法，模糊推理和T-S模糊模型及其辨识，为本论文模糊预测函数控制算法的研究提供了理论依据。(二)一种比例因子自调整的模糊预测函数控制算法的研究1．针对常规模糊控制器的控制参数是固定的，不能适应过程的持续变化，本文提出了一种比例因子

5、自调整的模糊预测函数控制算法，在常规模糊控制器的基础上，引入在线调整因子万，实现输出比例因子K，在线修正，然后用比例因子自调整的模糊控制得到的控制量、预测函数控制得到的控制增量与前一时刻的控制量共同来控制被控对象。2．将本文提出的算法应用在具有大纯滞后特性的主汽温控制系统中，内环采用PI控制，外环采用具有比例因子自调整的模糊预测函数控制算法。(三)基于遗传算法的广义T-S模糊模型预测函数控制算法1．针对普通T-S模糊模型的隶属度函数和模糊规则的确定带有很大的人为主观性问题，本文提出了先用减法聚类法确定聚类中心，然后用遗传算法同时对广义T-S模型的其他前提参数和结论参数进行辨识，

6、并进行全局寻优，最后用预测函数控制算法对其进行控制。2．将本文提出的算法应用在具有强非线性特性的PH中和过程中，先用遗传算法对PH中和过程的模型进行辨识，得到广义T-S模型，然后用预测函数控制对PH中和过程进行控制。关键词：非线性系统；模糊推理；广义T．S模糊模型；遗传算法；预测函数控制浙江理工大学硕士学位论文TheResearchandApplicationofModifiedAlgorithmsabout’FuzzyPredictiveFunctionalControlAbstractAsthecontinuousdevelopmentandwideapplicationi

7、nindustryofcontroltechnology,thecontrolledplantsofactualindustrialprocessesbecomemoreandmorecomplex，such弱time·delay,nonlinear,uncertaintyandhighintertia．Forthiscomplicatedsystem，traditionalcontroltheoryistoodifficulttogiveaverygoodcontroleffectasit