基于T-S模糊模型的简化动态矩阵控制

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时间:2019-05-15

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1、华北电力大学硕士学位论文摘要摘要为了实现对非线性时变对象的高质量控制,将模糊辨识与预测控制相结合,提出了基于T-S模糊模型的简化动态矩阵控制(SDMC)方法并给出了相应的算法。该算法以T.S模糊辨识为基础,提高了对复杂对象输出预测的能力,有利于提高预测算法的稳定性和鲁棒性。采用简化的动态矩阵控制方式,实现简单,提高了运算速度,易于在线调整。应用该方法对电厂主汽温对象进行了仿真研究,结果表明所提出的基于T-S模糊模型的简化动态矩阵控制方法是很有效的,对工况变化具有良好的适应性,且控制量变化平稳,具有较高的工程实用价值。关键词:T.S模糊模型;动态矩阵控制;

2、简化算法;主汽温系统ABSTRACTFortheimplementationofconlxolfornonlinearandtimevariableprocess,simplifieddynamicmatrixcontrolbasedOnT-Sfuzzymodelispresentedanditscorrespondingcontrolalgorithmisgiven.BasedonT-Sfuzzymodeling,thepredictiveaccuracytotheoutputofcomplicatedtargetisimproved,thusthes

3、tabilityandrobustnessofthepredictivearithmeticCallbeimproved.ThesimplifieddynamicmatrixcontrolmethodiseasytorealizeanditCanimprovetheoperationspeed.Applyingthisalgorithmtomainsteamtemperaturesystem,simulationresultsshowthatthepresentedalgorithmisvalid,ithasexcellentadaptabilityto

4、thevarietyofoperatingconditionsandtheconlrolvariableissmooth.Thusithashopefulapplicationprospect.。WangNa(ControlandControlTheoryEngineering)DirectedbyAssociateProfiWangDong—fengKEYWORDS:T—Sfuzzymodel,dynamicmatrixcontrol,simplifiedalgorithm,mainsteamtemperaturesystem声明本人郑重声明:此处所提

5、交的硕士学位论文《基于T—S模糊模型的简化动态矩阵控制》,是本人在华北电力大学攻读硕士学位期间,在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。据本人所知,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得华北电力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己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名:}⋯泌关于学位论文使用授权的说明本人完全了解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定,即:①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件;②学校可以采用影

6、印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文;③学校可允许学位论文被查阅或借阅;④学校可以学术交流为目的,复制赠送和交换学位论文;⑤同意学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。(涉密的学位论文在解密后遵守此规定)作者签名:k}日期:丑,蔓!!三导师签名:日期西企乎华北电力大学硕士学位论文1.1模糊系统概述第一章绪论在工业过程实践中,有许多难以对付的控制问题,如锅炉、水泥窑及生化反应等过程,因非线性、时滞、机理复杂等因素而难以建模,用常规控制方法难以有效控制。然而,富有经验的操作者却能运用人所特有的观察、推理和学习能力通过直觉安全而有

7、效的对这一过程进行控制。由于模糊控制通常是对这种人类解决方案的最好近似,因此它可以有效的处理这些控制问题。模糊数学和模糊控制的概念由美国著名教授Zadeh首先提出[1l,其核心是对复杂的系统或过程建立一种语言分析的数学模式,使人类日常生活中的自然语言能直接转化为计算机所接受的算法语言,为描述、研究和处理模糊性现象提供了新的数学工具。最早取得应用成果的是英国教授Mamdani,首先利用模糊控制语句组成模糊控制器,将它应用于锅炉和汽轮机的运行控制,并在实验室中获得成功。此后的20多年中,模糊控制技术在化工、机械、冶金、工业炉窑、水处理、食品工业等多个领域中获

8、得了广泛的应用。模糊控制在从其诞生至今,人们对模糊控制系统的认识经历了从早期的依

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