自动化专业学科前沿讲座之模糊控制论文

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智能控制模糊控制论文

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模糊控制现代工业对控制系统的先进性、可靠性、可扩展性、易实现性和易管理性提出了越来越高的要求,这导致常规仪表逐渐淡出舞台,而以微处理器为核心的计算机控制系统则逐渐占据了统治地位。

随着计算机尤其是微机的发展和应用,自动控制理论和技术获得了飞跃的发展。

基于状态变量描述的现代控制理论对于解决线性或非线性、定常或时变的多输入多输出系统问题,获得了广泛的应用,例如在阿波罗登月舱的姿态控制、宇宙飞船和导弹的精密制导以及在工业生产过程控制等方面得到了成功的运用。

但是,无论采用经典控制理论还是现代控制理论设计一个控制系统,都需要事先知道被控制对象(或生产过程)精确的数学模型,然后根据数学模型以及给定的性能指标,选择适当的控制规律,进行控制系统设计。

然而,在许多情况下被控对象(或生产过程)的精确数学模型很难建立。

显而易见,在自然科学、社会科学、工程技术的各个领域,都会涉及大量的模糊因素和模糊信息处理问题、模糊技术几乎渗透到了所有领域,列有模糊专题的较大型国家会议每年约有十多个,各种模糊技术成果和模糊产品也逐渐从实验室走向社会,有些已经取得了明显的社会效益与经济效益。

像冶金、机械、石油、化工、电力、电子、轻工、交通、医疗、法律、教育、军事科学等等,每个领域都有其成功的应用范例。

模糊控制是作为结合传统的并基于规则的专家系统、模糊集理论和控制理论的成果而诞生的,它与基于被控过程数学模型的传统控制理论有很大的区别。

在模糊控制中并不是的领域专家那里获取知识,即专家行为和经验。

当被控过程十分复杂甚至“病态”时,建立被控过程的数学模型或者不可能,或者需要高昂的代价,此时模糊控制就显得具有吸引力和使用性。

由于人类专家的行为是实现模糊控制的基础,因此必须用一种容易且有效的方式来表达人类专家的知识。

以往的各种传统控制方法均是建立在被控对象精确数学模型基础上的,然而,随着系统复杂程度的提高,将难以建立系统的精确数学模型。

模糊控制,既不是指被控制对象是模糊的,也不是被控制器是不确定的,它是指在表示知识、概念上的模糊性。

自动化前沿技术课程论文

自动化前沿技术课程论文

模糊控制的现状及发展李小秋1(1湖南科技大学信息与电气工程学院湘潭411201)摘要:模糊控制方法是智能控制的重要组成部分,本文介绍了模糊控制的基本结构和原理以及当前模糊控制技术的研究动向,并结合具体的控制系统详细论述了现阶段模糊控制技术的发展趋势,指出了模糊控制正在向与现代的DSP控制融合等方向发展。

关键词:模糊控制;现状;发展趋势;中途分类号:TP212 文献标识码:AThe Status and Development of Fuzzy ControlLi Xiao—qiu1(1 College of Information and Electrical Engineering,Hunan University of Science and Technology,Xiangtan411201,China)Abstract:Fuzzy control method is an important part of intelligent control,this paper introduces the basic structure and principle of fuzzy control and the current research trends of fuzzy control technology, and discusses the development trend of fuzzy control technology in detail with the specific control system, and points out that the fuzzy control is in the direction of integration with modern DSP control.Key words:fuzzy control;status;trends;1、引言自从1965年美国自动控制理论专家L.A。

模糊控制在自动化控制中的应用研究

模糊控制在自动化控制中的应用研究

模糊控制在自动化控制中的应用研究自动化控制是现代工业生产的重要技术之一。

在自动化控制中,控制系统的性能和效果往往会决定生产效率和产品质量的高低。

模糊控制是一种新兴的控制方法,它具有灵活性高、适应性强等特点,在自动化控制中得到了广泛的应用。

1. 模糊控制是什么模糊控制是一种基于模糊数学理论的控制方法。

在传统的控制方法中,控制器输入信号经过准确的数学计算后输出一系列离散的控制命令。

而模糊控制则是通过将输入信号模糊化,使输出信号变得更加灵活和适应不确定性的环境。

模糊控制的核心是模糊逻辑。

模糊逻辑中,变量的取值不是固定的,而是通过模糊化处理变为隶属度函数。

隶属度函数是一个曲线,它代表了变量的取值对系统控制效果的影响程度。

例如,在模糊控制中,温度的隶属度函数可能是一个梯形曲线,当温度上升时,曲线的上升部分代表了温度对控制效果的影响程度,下降部分则代表了控制效果的变化趋势。

2. 模糊控制的应用领域模糊控制在自动化控制中的应用非常广泛。

其主要应用领域包括以下几个方面:(1)机器人控制在机器人控制中,模糊控制主要用于机器人运动控制和路径规划。

由于机器人控制涉及到众多的未知变量和不确定性因素,传统的控制方法往往无法胜任。

而模糊控制的灵活性和适应性强,可以适应不确定性环境,使机器人能够更加精确地完成复杂的运动任务。

(2)嵌入式控制嵌入式控制是一种在小型计算机或控制器中实现的控制方式。

由于嵌入式控制受到硬件条件的限制,传统的控制算法往往无法满足要求。

而模糊控制方法凭借其高效性和低计算量,成为一种重要的嵌入式控制方法。

(3)电力系统控制在电力系统中,模糊控制的应用主要集中在调节和稳定电力系统的电压和频率等参数方面。

由于电力系统具有传播速度慢、惯性大、非线性等特点,传统的PID控制算法往往难以满足要求。

而模糊控制则可以有效地解决这些问题,提高电力系统运行的效率和稳定性。

(4)机械制造在机械制造领域,模糊控制主要用于机床控制和机械手控制等方面。

模糊控制毕业论文

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模糊控制毕业论文论文题目:基于模糊控制的某装置控制系统设计摘要:本文针对某装置,设计了一种基于模糊控制的控制系统,以实现对该装置的自动控制。

首先根据该装置的特性,建立数学模型,采用模糊控制方法设计控制器的输入与输出变量,建立模糊控制模型并进行模拟实验。

结果表明,所设计的模糊控制系统能够实现对该装置的自动控制,具有较好的稳定性和鲁棒性,能够有效提高生产效率和品质。

关键词:模糊控制;控制系统;装置控制;稳定性;鲁棒性Abstract: In this study, a control system based on fuzzy control was designed for a certain device to achieve automatic control of the device. Firstly, according to the characteristics of the device, the mathematical model was established. Fuzzy control method was used to design the input and output variables of the controller, and the fuzzy control model was established and simulated. The results showed that the designed fuzzy control system could achieve automatic control of the device, with good stability and robustness, and could effectively improve production efficiency and quality.Keywords: Fuzzy control; Control system; Device control; Stability; Robustness一、引言控制系统是工业自动化中的一项重要技术。

模糊控制毕业论文

模糊控制毕业论文

模糊控制考核论文姓名:郑鑫学号:1409814011 班级:149641 题目:模糊控制的理论与发展概述摘要模糊控制理论是以模糊数学为基础,用语言规则表示方法和先进的计算机技术,由模糊推理进行决策的一种高级控制策。

模糊控制作为以模糊集合论、模糊语言变量及模糊逻辑推理为基础的一种计算机数字控制,它已成为目前实现智能控制的一种重要而又有效的形式尤其是模糊控制和神经网络、遗传算法及混沌理论等新学科的融合,正在显示出其巨大的应用潜力。

实质上模糊控制是一种非线性控制,从属于智能控制的范畴。

模糊控制的一大特点是既具有系统化的理论,又有着大量实际应用背景。

本文简单介绍了模糊控制的概念及应用,详细介绍了模糊控制器的设计,其中包含模糊控制系统的原理、模糊控制器的分类及其设计元素。

关键词:模糊控制;模糊控制器;现状及展望Abstract Fuzzy control theory is based on fuzzy mathematics, using language rule representation and advanced computer technology, it is a high-level control strategy which can make decision by the fuzzy reasoning. Fuzzy control is a computer numerical contro which based fuzzy set theory, fuzzy linguistic variables and fuzzy logic, it has become the effective form of intelligent control especially in the form of fuzzy control and neural networks, genetic algorithms and chaos theory and other new integration of disciplines, which is showing its great potential. Fuzzy control is essentially a nonlinear control, and subordinates intelligent control areas. A major feature of fuzzy control is both a systematic theory and a large number of the application background.This article introduces simply the concept and application of fuzzy control and introduces detailly the design of the fuzzy controller. It contains the principles of fuzzy control system, the classification of fuzzy controller and its design elements.Key words: Fuzzy Control; Fuzzy Controller; Status and Prospects.引言传统的常规PID控制方式是根据被控制对象的数学模型建立,虽然它的控制精度可以很高,但对于多变量且具有强耦合性的时变系统表现出很大的误差。

【论文】模糊控制论文参数自整定模糊PID控制器设计

【论文】模糊控制论文参数自整定模糊PID控制器设计

【关键字】论文模糊控制论文—参数自整定模糊PID控制器设计时间2010年6月16日参数自整定模糊PID控制器设计【摘要】在借鉴传统PID控制应用工业现场基础上,引进模糊规则的调用方式。

根据偏差绝对值和偏差变化率绝对值的改变,在线调节PID参数,最后进行MATLAB仿真,经过比较传统PID控制与模糊PID动态性能的差异,验证模糊PID动态性能得到明显的改善。

【关键词】模糊PID、控制器、Matlab仿真(Simulink)传统PID (比例、积分和微分)控制原理简单,使用方便,适应性强,可以广泛应用于各种工业过程控制领域。

但是PID控制器也存在参数调节需要一定过程,最优参数选取比较麻烦的缺点,对一些系统参数会变化的过程,PID控制就无法有效地对系统进行在线控制。

不能满足在系统参数发生变化时PID参数随之发生相应改变的要求,严重的影响了控制效果。

本篇文章介绍了对模糊PID控制性能改善,它不需要被控东西的数学模型,能够在线实时修正参数,使控制器适应被控东西参数的任何变化。

并对其进行仿真验证,结果表明模糊PID 控制使系统的性能得到了明显的改善。

1、传统PID与模糊PID的比较PID控制PID控制器问世至今凭借其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便等优点成为工业控制的主要技术之一。

当被控东西的结构和参数不能完全掌握、得不到精确的数学模型时,采用PID控制技术最为方便。

PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心。

它是根据被控过程的特性来确定PID控制器的参数大小。

PID控制原理简单、易于实现、适用面广,但PID控制器的参数整定是一件比较困难的事。

合理的PID参数通常由经验丰富的技术人员在线整定。

在控制东西有很大的时变性和非线性的情况下,一组整定好的PID参数远远不能满足系统的要求。

为此,需要引入一套模糊PID控制算法。

模糊PID控制所谓模糊PID控制器,即利用模糊逻辑算法并根据一定的模糊规则对PID控制的比例、积分、微分系数进行实时优化,以达到较为理想的控制效果。

自动化控制系统中的模糊控制技术应用研究

自动化控制系统中的模糊控制技术应用研究

自动化控制系统中的模糊控制技术应用研究自动化控制系统是现代工业生产中不可或缺的一部分,它的目标是通过控制算法和设备,实现对系统的精确控制。

而在自动化控制系统中,模糊控制技术作为一种重要的控制方法,逐渐被广泛应用。

本文将探讨模糊控制技术在自动化控制系统中的应用研究。

一、模糊控制技术概述模糊控制技术是20世纪70年代提出的一种控制方法,它通过建立模糊集合、模糊规则和模糊推理机制,实现对非精确系统的控制。

相比于传统的精确控制算法,模糊控制技术具有以下优势:1. 模糊控制技术能够应对系统建模不准确的问题,适用于复杂的非线性系统。

2. 模糊控制技术能够处理具有不确定性或模糊性的输入和输出变量,提高系统的稳定性和适应性。

3. 模糊控制技术具有较强的人工智能特性,可以模拟人类的控制思维和行为,更好地与人机交互。

二、模糊控制技术在自动化控制系统中的应用1. 模糊控制技术在温度控制系统中的应用在工业生产过程中,温度控制是一个关键的环节。

传统的精确控制方法往往需要建立复杂的数学模型,对系统建模要求较高。

而模糊控制技术可以通过模糊集合和模糊规则来描述温度变化过程中的不确定性和模糊性,更好地适应温度系统的复杂性。

2. 模糊控制技术在机器人控制系统中的应用机器人控制系统是自动化控制系统的一个重要应用方向。

传统的机器人控制方法往往需要建立复杂的动力学模型和轨迹规划算法,对计算资源要求较高。

而模糊控制技术可以通过模糊推理机制实现对机器人运动轨迹的智能规划和控制,提高机器人的适应性和灵活性。

3. 模糊控制技术在交通控制系统中的应用交通控制是一个与人们日常生活密切相关的领域。

传统的交通控制方法往往基于固定的时间表或交通流量的统计规律,难以适应交通系统的动态变化。

而模糊控制技术可以通过模糊推理机制实时调整信号灯的相位和时序,根据道路车流的实际情况进行智能的交通控制,提高交通系统的效率和安全性。

三、模糊控制技术应用研究的挑战与展望尽管模糊控制技术在自动化控制系统中取得了一定的成就,但仍然面临一些挑战。

基于模糊控制算法的温度控制系统的设计自动化专业毕业设计毕业论文

基于模糊控制算法的温度控制系统的设计自动化专业毕业设计毕业论文

基于模糊控制算法的温度控制系统的设计电气自动化专业摘要:以AT89C2051单片机为模糊控制器,结合温度传感变送器、A/D转换器、LED 显示器、固态继电器等,组成一个基于模糊控制算法的温度控制系统。

在此系统中,单片机将给定的温度与测量温度的相比较,得出偏差量。

然后根据模糊控制算法得出控制量。

采用模拟的PWM控制方法,改变同一个周期中固态继电器的导通时间,从而调节电炉温度,达到控制的目的。

从仿真结果可以看出,系统达到了预期目标。

关键词:单片机;模糊控制;测量变送Abstract: Using the AT89C2051 single chip computer as the Fuzzy controller, with temperature measure and adjust-convection instrument, A/D transformer , LED displayer, solid switch and so on, form a temperature control which based on Fuzzy control arithmetic.In such system, the single chip computer educe the control value based on the difference between the initialization and the measure value.Solid switch used as a analog PWM converter executor, change the close time in a decided periods, which aimed at control the temperature.Seen from the emulation result, system has reach the target.Keywords:Single chip microcomputer, Fuzzy control, measure and adjust-convection1引言温度控制在工业自动化控制中占有非常重要的地位。

《模糊控制原理》论文

《模糊控制原理》论文

写一篇《模糊控制原理》论文
《模糊控制原理》论文
模糊控制是一种用于处理复杂和不确定性系统运行和控制的方法。

它与传统的控制理论不同,模糊控制理论使用模糊逻辑系统来描述系统运行和控制,而不是使用传统的数学模型。

传统的数学模型往往难以正确描述复杂的系统,但模糊控制可以帮助消除这种困难。

模糊控制的基本思想是将不确定性信息转换为模糊信息,并合理地调节系统的输出。

它的特征是将不确定性的信息,如输入信号中的噪声和设计中的变量,处理成熟智能系统,从而使系统输出稳定并产生预期的控制效果。

模糊控制系统由3个主要部件组成:模糊规则、模糊推理引擎和模糊控制器。

模糊控制器可以根据线性或非线性布尔方程设计,其特点是把系统参数、环境参数和设备参数当作模糊规则。

模糊控制的优势主要体现在减少系统次数,精确控制,有效利用资源,减少操作成本,提高系统的运行效率和灵活性方面。

例如,模糊控制可以减少控制执行时间,降低能耗,提高系统的可靠性,从而大大提高系统的性能。

模糊控制也被应用于运动控制,仿真控制,服务控制和交通控制等领域,因为它可以解决复杂多变性系统设计中的问题,诸如系统动态特性分析,系统参数估计,机械学模型参数估计等,因此受到了大量的关注。

总的来说,模糊控制是一种灵活、可靠、可编程的控制理论,它可以有效地帮助解决复杂系统设计中的问题。

模糊控制理论有望发挥重要作用,帮助传统控制理论识别系统更复杂的特性,从而控制系统可靠地运行,实现系统完美的功能。

工业自动化中的模糊控制技术

工业自动化中的模糊控制技术

工业自动化中的模糊控制技术工业自动化已经成为了现代工业化的重要组成部分,它可以大大提高工业生产的效率和质量,减少了人力、物力和能源的浪费。

在这个过程中,控制系统的作用至关重要,而控制器的功能一般是对输入的信号进行处理,然后输出控制信号,以达到预期的控制目标。

由于现实中存在的诸多不确定性因素,要实现精确的控制非常困难,因此模糊控制技术的应用越来越广泛。

模糊控制技术的思想来源于模糊数学,它对于现实世界中存在的不确定性和不精确性问题的解决具有很大的优势。

模糊控制器可以自动地处理来自各种传感器的模糊输入信号,并经过模糊推理的形式产生输出信号,以控制被控对象。

模糊控制技术不仅适用于复杂的非线性系统,而且还可以解决一些干扰和噪声问题。

因此,在很多工业自动化领域,模糊控制技术已经成为了一种很重要的控制方式。

在实际应用中,模糊控制器通常包括模糊化、规则库、推理机和去模糊化等模块。

其中,模糊化模块将来自传感器的输入信号转换为模糊量;规则库中存储了一系列的控制规则,这些规则是经验性的总结,是模糊控制器的核心部分;推理机使用模糊逻辑运算对规则进行处理,产生输出量;去模糊化模块将模糊输出转换为实际控制量。

从这一简单的控制流程中可以看出,模糊控制器中的关键技术就在于模糊规则的设计和推理算法的优化。

在具体的工业自动化控制中,模糊控制技术的应用是非常灵活的,它可以通过对控制规则的优化,达到不同的控制效果。

例如,在温度控制方面,可以定义一个含有多个变量的模糊化描述,其中包括环境温度、目标温度以及控制器输出的变量,以此产生一系列的规则,然后通过模糊推理,得出实际的控制值。

此外,在机器人控制、车辆控制等领域,也可以利用模糊控制技术实现更加精细的控制。

需要指出的是,尽管模糊控制技术已经被广泛应用,但是和其他控制技术一样,并不存在完美的解决方案。

模糊控制器的理论和算法的复杂性通常是比较高的,对于一些控制精度要求更高的应用场景,可能需要结合其他控制策略来实现更好的控制效果。

智能控制--模糊控制论文【范本模板】

智能控制--模糊控制论文【范本模板】

华北电力大学科技学院智能控制论文模糊控制的概述及模糊控制的应用姓名:班级:学号:日期:模糊控制的概述及模糊控制在污水处理中的应用摘要:模糊控制技术对工业自动化的进程有着极大地推动作用,本文简要讲述了模糊控制的定义、特点、原理和应用,简介模糊控制在污水处理中的应用.并讲诉了模糊控制的发展.关键词:模糊控制;污水处理。

An overview of the fuzzy control and fuzzy control in application ofwastewater treatmentAbstract:Fuzzy control of industrial process automation has greatly promoted the role, the paper briefly describes the definition of fuzzy control,characteristics, principles and applications,Introduction to fuzzy control in wastewater treatment applications. And complaints about the development of fuzzy control.Keywords: fuzzy control;sewage treatment。

1 引言传统的自动控制控制器的综合设计都要建立在被控对象准确的数学模型(即传递函数模型或状态空间模型)的基础上,但是在实际中,很多系统的影响因素很多,油气混合过程、缸内燃烧过程等) ,很难找出精确的数学模型。

这种情况下,模糊控制的诞生就显得意义重大.因为模糊控制不用建立数学模型不需要预先知道过程精确的数学模型。

2 概述刘金琨在《智能控制》教材里提到模糊控制的定义和特点:2。

1定义:从广义上,可将模糊控制定义为:“以模糊集合理论、模糊语言变量及模糊推理为基础的一类控制方法”,或定义为:“采用模糊集合理论和模糊逻辑,并同传统的控制理论相结合,模拟人的思维方式,对难以建立数学模型的对象实施所谓一种控制方法"。

模糊控制在自动化系统中的应用研究

模糊控制在自动化系统中的应用研究

模糊控制在自动化系统中的应用研究模糊控制技术是一种能够处理非线性和模糊信息的控制方法,它吸收了模糊数学中的概念和方法,将其应用于自动控制领域。

在自动化系统中,模糊控制技术具有较好的适用性,因为许多自动控制问题是模糊、不确定和非线性问题,难以用传统的数学方法解决。

本文将从模糊控制的基本原理、模糊控制在实际应用中的应用研究等方面入手,探讨其在自动化系统中的应用研究。

一、模糊控制的基本原理模糊控制是建立在模糊数学的基础上的一种控制方法,它利用语言变量来描述动态系统的输入和输出,用模糊集合来描述系统的运行状况,以模糊推理的方式实现对系统的控制。

模糊控制的基本原理可以概括为以下几点:1、模糊化:将现实世界中的模糊信息用语言变量的形式进行表达,通过模糊集合的概念将其转化为数学上可处理的模糊集。

2、推理:根据预先设定的模糊规则,对模糊集合进行推理计算,并生成输出结果。

3、去模糊化:通过去模糊化技术将模糊结果转化为实际输出信号,控制被控对象的行为。

二、模糊控制在实际应用中的应用研究1、模糊控制在汽车控制系统中的应用汽车是一个具有多自由度、非线性、时变和不确定性的系统,传统的控制方法难以有效地控制汽车的行驶。

模糊控制作为一种能够处理模糊、不确定、非线性等问题的控制方法,被广泛地应用于汽车控制系统中,如发动机控制、转向控制、刹车控制等。

2、模糊控制在电力系统中的应用电力系统是一个庞大而复杂的系统,由于其运行状况的不确定性,传统的控制方法难以控制电力系统的稳定运行。

模糊控制技术在电力系统中得到了广泛应用,如负荷调节、电力电容器的控制、无功补偿、电网频率控制等。

3、模糊控制在航空控制系统中的应用航空控制系统是一个高度自动化和复杂的系统,对控制系统的可靠性和鲁棒性要求很高,而模糊控制技术可以较好地解决这些问题。

模糊控制技术在航空控制系统中的应用如飞机姿态控制、航线跟踪控制、引导控制等。

4、模糊控制在机器人控制系统中的应用机器人控制系统是一个多维度、非线性和不确定的系统,传统的控制方法很难处理机器人的多自由度及不确定性问题。

工业自动化技术讲稿5(模糊控制技术)

工业自动化技术讲稿5(模糊控制技术)

5.模糊控制的缺陷
(1)信息简单的模糊处理将导致系统的控制精度降 低和动态品质变差。若要提高精度则必然增加量化级数, 从而导致规则搜索范围扩大,降低决策速度,甚至不能实 时控制。 (2)模糊控制的设计尚缺乏系统性,无法定义控制 目标。控制规则的选择,论域的选择,模糊集的定义,量 化因子的选取多采用试凑发,这对复杂系统的控制是难 以奏效的。
(2)规则库:
规则库包含有与过程操作有关的经验知识,存放的 知识可以是用一族规则的形式给出或用矩阵表的形式给 出。
下表就是以矩阵形式给出的规则库:
(3)模糊推理
关系合成推理法,简称CRI法,是实际控制中应用 较广的的一种模糊推理算法。它Байду номын сангаас原理可表述为: 用一个模糊集合表述大前提中全部模糊条件语句前 件的基础变量和后件的基础变量的关系,用一个模糊 集合表述小前提,进而用基于模糊关系的模糊变换运 算给出推理结果。
通过上述控制量目标量的关系,可分别得到晶闸管的 初始触发角及其增量的规则库: (表1和表2)
为了实现软启动系统的自适应性,首先以一固定的 触发角来触发晶闸管,在此取值为120度,通过所测得
的I 和Δ I,按照表1得到该负载下的α 0 ,然后根据该 触发角启动电机。确定初始角后,再按表2的规则,根 据输入电流的变化以及变化的误差动态调整晶闸管触发 角的增量。 当电机开始启动时,电流的建立需要一定的时间, 因此其变化也很大。此时,无论电流的模糊值为何值, 如果电流的变化隶属于子集PVB,则触发角的增量也为 PVB。由此根据闭环量能够实时跟踪系统的变化,并能 作出及时的响应。
目前在国内,模糊控制的应用研究工作正在蓬勃开 展,并引起越来越多的人的兴趣。 1997年4月,国家科委批准建立的“模糊控制技术 生产力促进中心”设在北京机电研究所。中心旨在将 模糊控制关键技术推向企业,提高重点产业技术创新 能力和重点产品的国际竞争能力,促进模糊控制技术 成为产业化的智能技术。

模糊控制工程论文(全文)

模糊控制工程论文(全文)

模糊操纵工程论文1模糊操纵工程应用的核心问题研究1.1强耦合多变量问题工业生产中,我们多半会遇到强耦合多变量问题,它不像单变量那么单一,条件和环境都比较好操纵。

从多变量的对象来看,被控对象、操纵器以及测量和执行元件都有可能涉及到,构成了复杂的XX络结构。

各变量之间多数存在耦合关系,耦合的强度有大有小。

耦合强度较小时比较好操纵,多半以一种线性独立的方式来操纵。

当耦合强度超出了系统的操纵范围,就不可小觑了,如果继续进展下去就会造成系统的不稳定。

1.2模糊操纵规则和参数对实际应用的影响研究人员根据其丰富的实践经验和理论知识研制出模糊操纵器,并将其应用在电子技术方面。

在实际操作过程中,模糊操纵的规则获得和参数的选取在决定技术推广应用中起到关键作用。

但是,由于专家经验的缺乏和逻辑推断的失误,往往会导致模糊操纵规则应用的不完全,同时影响到相关参数的改变,这样就直接关联到最终结论的不准确和整个系统的效果减弱。

由此可见,模糊操纵规则起着举足轻重的作用。

1.3模糊操纵器的精度操纵模糊操纵器具有很多优点,因为其鲁棒性良好、非线性操纵特性而受到欢迎。

但它也存在一些不足,比如余差的客观存在、在稳定性操纵方面精度较低等。

特别是在操纵精度上,受到被控对象性能的约束,所面临的标准是日趋增加。

就拿电液混合位置伺服系统来说,液压缸的工作频率如果超过50Hz,就得调整位置精度值在30um范围内。

2模糊操纵工程应用的问题解决方案2.1强耦合多变量问题的解决方法强耦合多变量问题是模糊操纵工程中常见的问题,遇到这种情况专家通常采纳分层多规则集法。

多个变量的输入所导致的操纵作用未必都相同,过程状态的推断可以依据全局变量,而且过程状态又是由不同的操纵规则来决定的,所以使得这样的操纵更加专一,也能收获到良好的效果。

全局变量外还有一种辅助变量,即局部变量。

这种变量是由模糊推理语句构成的一个具有一定规则的集合,在整个模糊操纵系统中,其主要是作为高层规则集合进行使用,主要功能是推断系统运行的过程状态;而低层规则集合则主要是针对不同的过程运行状态进行的一个模糊操纵。

智能控制模糊控制小论文

智能控制模糊控制小论文

模糊控制是以模糊集理论,模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种智能控制方法,它从行为上模仿人的模糊推理和决策过程。

它是模糊数学在控制系统中的应用,是一种非线性智能控制。

模糊控制是利用人的知识对控制对象进行控制的一种方法,通常用“if条件,then结果”的形式来表现,所以又通俗地称为语言控制。

一般用于无法以严密的数学表示的控制对象模型,即可利用人熟练专家的经验和知识来很好地控制。

因此,利用人的智力,模糊地进行系统控制的方法就是模糊控制。

它的核心部分为模糊控制器。

模糊控制器的控制规律由计算机的程序实现,实现一步模糊控制算法的过程是:微机采样获取被控制量的精确值,然后将此量与给定值比较得到误差信号E;一般选误差信号E作为模糊控制器的一个输入量,把E的精确量进行模糊量化变成模糊量,误差E的模糊量可用相应的模糊语言表示;从而得到误差E的模糊语言集合的一个子集e,实际上是一个模糊向量; 再由e和模糊控制规则R模糊关系根据推理的合成规则进行模糊决策,得到模糊控制量u。

模糊控制同常规的控制方案相比,主要特点有:(1)模糊控制只要求掌握现场操作人员或有关专家的经验、知识或操作数据,不需要要求操作者必须懂得建立过程的数学模型,所以适用于不易获得精确数学模型的被控过程,或结构参数不很清楚等场合。

(2)模糊控制是一种语言变量控制器,其控制规则只用语言变量的形式定性的表达,不用传递函数与状态方程,只要对人们的经验加以总结,进而从中提炼出规则,直接给出语言变量,再应用推理方法进行观察与控制。

(3)系统的鲁棒性强,尤其适用于时变、非线性、时延系统的控制。

(4)从不同的观点出发,可以设计不同的目标函数,其语言控制规则分别是独立的,但是整个系统的设计可得到总体的协调控制。

它是处理推理系统和控制系统中不精确和不确定性问题的一种有效方法,同时也构成了智能控制的重要组成部分。

这是一个利用模糊控制理论来控制温湿度的一个小程序,一般应用于对于温湿度有要求,但是又对温湿度准确率要求不高的地方。

模糊控制毕业论文

模糊控制毕业论文

模糊控制毕业论文模糊控制毕业论文模糊控制是一种基于模糊逻辑的控制方法,它能够处理不确定性和模糊性的问题。

在现实世界中,许多系统的行为往往难以用精确的数学模型来描述,而模糊控制正是为了解决这一问题而出现的。

在毕业论文中,研究者可以选择模糊控制作为研究对象,通过深入探究其原理和应用,为实际问题提供解决方案。

首先,毕业论文可以从模糊控制的基本原理入手。

模糊控制的核心思想是将模糊集合和模糊规则引入控制系统中,通过模糊推理和模糊推断来实现对系统的控制。

研究者可以详细介绍模糊集合的定义和运算规则,以及模糊规则的建立和推理方法。

此外,还可以探讨模糊控制器的结构和设计方法,包括模糊化、规则库、推理引擎和解模糊化等方面的内容。

其次,毕业论文可以选择一个具体的应用领域,研究模糊控制在该领域中的应用。

例如,可以选择智能交通系统作为研究对象,通过模糊控制来优化交通信号灯的控制策略,提高交通流的效率。

在论文中,研究者可以详细介绍交通流的模糊建模方法,以及如何根据实时交通数据进行模糊推理和控制。

此外,还可以对比模糊控制和传统控制方法在交通流控制中的效果,分析其优缺点和适用范围。

另外,毕业论文也可以选择模糊控制与其他控制方法的结合应用进行研究。

例如,可以选择模糊控制与神经网络的结合,通过神经网络的学习能力和模糊控制的推理能力,来解决复杂系统的控制问题。

在论文中,研究者可以详细介绍模糊神经网络的结构和学习算法,以及如何将其应用于具体问题中。

此外,还可以通过实验和仿真验证模糊神经网络在控制问题中的性能和效果。

最后,毕业论文还可以对模糊控制的未来发展进行展望。

模糊控制作为一种新兴的控制方法,尚存在许多待解决的问题和挑战。

研究者可以提出自己的观点和看法,对模糊控制的发展方向和应用前景进行探讨。

此外,还可以结合当前的科技发展趋势,分析模糊控制在人工智能、自动驾驶等领域中的潜在应用。

总之,模糊控制是一种重要的控制方法,具有广泛的应用前景。

智能控制技术在电气工程自动化中的应用--模糊控制

智能控制技术在电气工程自动化中的应用--模糊控制

网络教育学院本科生毕业论文(设计)题目:智能控制技术在电气工程自动化中的应用内容摘要智能控制技术在电气工程自动化控制中应用可以发挥很大的作用,能有效促进电气的优化设计,智能化技术能充分发挥作用,促进电气优化的设计,及时诊断故障,并且还可实现智能控制。

本文主要分析了人工智能技术及其在电气工程自动化控制中的应用。

文章介绍了模糊控制的基础原理,在此基础上设计了一个模糊软起动控制器,实现交流电机恒流软起动控制。

模糊软起动控制器采用二维结构,以电流偏差及偏差变化率为输入,模糊推理采用Mamdani推理法,控制器输出为晶闸管触发角的调节量。

最后借助Fuzzy工具箱对设计结果进行仿真,结果表明,模糊软起动控制器结构合理,规则简单易于实现,电机软起动控制效果良好。

关键词:人工智能;电气工程;模糊控制目录内容摘要 (I)1 绪论 (1)1.1 人工智能简介 (1)1.2 人工智能研究的领域及应用 (1)1.3 人工智能的应用现状 (1)1.4 人工智能在电气工程领域的发展 (2)2 人工智能理论概述 (3)2.1 人工智能的基本概念 (3)2.2 人工智能控制技术的主要方法 (3)2.3 人工智能控制技术常用的优化算法 (4)3 模糊控制 (5)3.1 引言 (5)3.2 模糊控制的基本原理 (5)3.2 模糊控制器的设计 (6)4 模糊控制在电气工程自动化领域的应用情况 (15)4.1 模糊控制的应用研究 (15)4.2 基于模糊控制的电动机软启动技术 (16)5 结论 (20)参考文献 (21)1 绪论1.1 人工智能简介人工智能技术作为计算机科学的一个重要分支将智能的本质阐述了出来,生产出一种具有人类智能的机器。

其研究的主要内容有对图像和语言的识别、专家系统、语言处理以及机器人等系统。

1.2 人工智能研究的领域及应用在上个世纪五十年代人工智能概念被首次提出来之后,一直处于良好的发展状态中,逐渐形成了一套以计算机作为核心,包含了心理学、生物学、控制论、自动化、信息论、医学、哲学以及数理逻辑等的一门综合性的科学。

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自动化前沿知识讲座
——模糊控制理论的发展及应用这学期学院为我们开设了自动化前沿知识讲座,通过对这门课的学习,使我对自动化这个专业的一些问题有了更深的了解,让我对专业的学习有了明确的方向和目标。

自动化的前沿技术有哪些呢??
1.模糊控制——其实我很清楚
2.最优控制---“没有更好只有最好”
3.自适应控制——以变制变
4.鲁棒控制——以静制动
5.线性控制理论纵横
6.非线性控制理论的发展
控制——简而优秀
8.预测控制——未卜先知
9.故障诊断——神医妙手
10.人工智能——智慧之巅
11.专家系统——身边的专家
12.推理控制——经验的作用
13.集散控制系统(DCS)
今天我主要想说的是前沿技术中的模糊控制。

模糊控制是以模糊集合理论为基础的一种新兴的控制手段,它是模糊系统理论和模糊技术与自动控制技术相结合的产物。

自从这门科学诞生以来,它产生了许多探索性甚至是突破性的研究与应用成果,同时,这一方法也逐步成为了人们思考问题的重要方法论。

1965年美国的控制论专家L. A. Zadeh教授创立了模糊集合论,从而为描述,研究和处理模糊性现象提供了一种新的工具。

一种利用模糊集合的理论来建立系统模型,设计控制器的新型方法——模糊控制也随之问世了。

模糊控制的核心就是利用模糊集合理论,把人的控制策略的自然语言转化为计算机能够接受的算法语言所描述的控制算法,这种方法不仅能实现控制,而且能模拟人的思维方式对一些无法构造数学模型的被控对象进行有效的控制。

模糊控制作为智能领域中最具有实际意义的一种控制方法,已经在工业控制领域,家用电器自动化领域和其他很多行业中解决了传统控制方法无法或者是难以解决的问题,取得了令人瞩目的成效。

现在我来具体的说一下模糊控制。

主要是以下几点:
(1)模糊的概念
在日常生活中,人们的思维中有许多模糊的概念,如大、小、冷、热等,都没有明确的内涵和外延,只能用模糊集合来描述。

人们常用的
经验规则都是用模糊条件语句表达,例如,当我们拧开水阀往水桶里注水时,有这样的经验:桶里没水或水较少时,应开大水阀;当水桶里水快满时,则应把阀门关得很小;而水桶里水满时应迅速关掉水阀。

其中,“较少”、“很小”等,这些表示水位和控制阀门动作的概念都具有模糊性。

即有经验的操作人员的控制规则具有相当的模糊性。

模糊控制就是利用计算机模拟人的思维方式,按照人的操作规则进行控制,实现人的控制经验。

(2)模糊控制概况
模糊控制是以模糊集合论、模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种计算机数字控制技术。

1965年,美国的创立了模糊集合论;1973年他给出了模糊逻辑控制的定义和相关的定理。

1974年,英国的首先用模糊控制语句组成模糊控制器,并把它应用于锅炉和蒸汽机的控制,在实验室获得成功。

这一开拓性的工作标志着模糊控制论的诞生。

模糊控制实质上是一种非线性控制,属于智能控制的范畴。

模糊控制的一大特点是既具有系统化的理论,又有着大量实际应用背景。

模糊控制的发展最初在西方遇到了较大的阻力。

这是跟西方人的思维特征密切相关,西方人喜欢理性分析问题,要把所有东西都数字化;然而在东方尤其是在日本,却得到了迅速而广泛的推广应用。

近20多年来,模糊控制不论从理论上还是技术上都有了长足的进步,成为自动控制领域中一个非常活跃而又硕果累累的分支。

其典型应用的例
子涉及生产和生活的许多方面,例如在家用电器设备中有模糊洗衣机、空调、微波炉等;在工业控制领域中有水净化处理、发酵过程、水泥窑炉等的模糊控制;在专用系统和其它方面有地铁靠站停车、汽车驾驶、电梯、自动扶梯以及机器人的模糊控制等。

(3)模糊控制的基本理论
所谓模糊控制,就是在控制方法上应用模糊集理论、模糊语言变量及模糊逻辑推理的知识来模拟人的模糊思维方法,用计算机实现与操作者相同的控制。

该理论以模糊集合、模糊语言变量和模糊逻辑为基础,用比较简单的数学形式直接将人的判断、思维过程表达出来,从而逐渐得到了广泛应用。

应用领域包括图像识别、自动机理论、语言研究、控制论以及信号处理等方面。

在自动控制领域,以模糊集理论为基础发展起来的模糊控制为将人的控制经验及推理过程纳入自动控制提供了一条便捷途径。

模糊控制器的基本结构包括知识库、模糊推理、输入量模糊化、输出量精确化四部分。

(4)模糊控制的特点
一、简化系统设计的复杂性,特别适用于非线性、时变、模型不完全的系统上;
二、利用控制法则来描述系统变量间的关系;
三、不用数值而用语言式的模糊变量来描述系统,模糊控制器不
必对被控制对象建立完整的数学模式;
四、模糊控制器是一语言控制器,使得操作人员易于使用自然语言自然语言进行人机对话;
五、模糊控制器是一种容易控制、掌握的较理想的非线性控制器,具有较佳的适应性及强健性、较佳的容错性。

模糊控制理论主要研究内容:模糊控制稳定性,模糊模型的辨识,模糊最优控制,模糊自适应控制,与其他控制结合等。

(5)模糊控制的应用
1965年美国控制论专家Zadeh教授创立了模糊集理论,为描述和研究模糊现象提供了有力的数学工具。

1974年英国自动控制专家教授成功地将模糊语言逻辑运用于工业过程,标志着模糊控制的诞生。

近40年来,模糊控制理论取得了很大的发展,在众多领域得到了广泛的应用。

在经济领域,经济计量学中是根据经济学和统计学理论,利用给定的数据建立模型,用于经济预测、策略评估等。

所谓预测就是利用样本数据和样本估计模型来估计系统未来时刻的预测值。

到目前为止,经济计量学中几乎所有的预测模型都把经济现象视为一种随机现象,根据统计学理论为之建立预测模型。

然而许多经济现象不仅仅具有随机性,同时也具有模糊性。

例如,当我们说某商品的质量好时,术语“好”就是一个模糊概念。

对这类经济现象,如果仅考虑其随机性而忽略其模糊性,显然所建立的模型预测效果不会太理想。

另外,
有些经济现象中的有关因素不一定存在统计关系,这样就很难对它们建立统计模型。

有时为了得到较高的模拟效果,常常增加外生变量的数目来建立多变量模型,这样不但增加了计算量,而且积累了误差。

然而将某些因素适当地进行模糊化处理就可提高预测精度。

应用模糊控制的基本理论和方法建立的模糊控制模型,与用经济学和统计学原理所建立的模型相比较,可以更简单方便地对一类具有模糊性相关因素的经济现象进行比较准确的预测。

模糊控制充分考虑了专家的知识经验,对具有模糊因素的系统具有其它控制无法比拟的优越性。

随着模糊控制理论的发展与完善,模糊控制在自然科学和工程实践中也将得到越来越广泛的应用。

这个就是我这个学期对模糊控制的认识,同时也是对这个学期的一个总结。

这门课让我对未来的发展有了明确的认识,让我对这个专业更加充满了希望。

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