大时滞系统的模糊-smith控制

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西 安 邮 电 学 院

毕 业 设 计(论 文)

题 目: 大时滞系统的模糊-smith控制

院(系): 自动化学院

专 业: 自动化

班 级: 自动化0804班

学生姓名: 耿宗杰

导师姓名: 魏秋月 职称: 讲师

起止时间: 2012年 03月 06日至 2012年 06月 11日

西 安 邮 电 学 院

毕业设计(论文)任务书

学生姓名 耿宗杰 指导教师 魏秋月 职称 讲师

院(系)别 自动化学院 专业 测控技术与仪器

题目 大时滞系统的模糊-Smith 控制

任务与要求

分析采用常规模糊控制的大时滞系统控制性能不佳的原因,研究适合大时滞系统的模糊-Smith 控制策略,并对控制算法进行仿真。算法应用于大时滞系统控制时应具有较好的性能,且对于时滞参数大范围变化的系统应具有良好的鲁棒性。

开始日期 2010年12月10日 完成日期 2012年6月25日

院长(签字) 201112 月 6 日

西 安 邮 电 学 院

毕 业 设 计 (论文) 工 作 计 划

学生姓名 耿宗杰 指导教师___魏秋月_ 职称_ 讲师_____

院(系)别____自动化学院_____专业__自动化 __

题目__________________________________________________

大时滞系统的模糊-Smith 控制

工作进程

3月19日~3月26日 收集资料,撰写、提交开题报告

3月27日~4月11日 方案论证与确定

4月12日—4月26日 学习、熟悉模糊逻辑工具箱和SIMULINK

仿真工具的使用

4月27日—5月11日 设计模糊-Smith控制器

5月12日—5月19日 系统仿真和结果分析

5月20日—6月4日 撰写论文

6月3日—6月10日 修改、装订论文,准备答辩

6月11日—6月18日 准备答辩 起 止 时 工 作 内 容

主要参考书目(资料)

1. 楼顺天,

胡昌华, 张伟.基于 MATLAB 的系统分析与设计—模糊系统.

西安: 电子科技大学出版社, 1998.

2. 席爱民.模糊控制技术. 西安: 电子科技大学出版社, 2008.

3. 郑恩让,聂诗良. 控制系统仿真. 北京: 中国林业出版社, 2006.

计算机、MATLAB软件

每周三为固定答疑时间,其余时间有问题时电话联系

地点:教研室或测控实验室

主要参考书目(资料)

主要仪器设备及材料

论文(设计)过程中教师的指导安排

对计划的说明

西安邮电学院

毕业设计(论文)开题报告

自动化 学院 自动化 专业 08 级 04 班

课题名称:大时滞系统的模糊_Smith控制

学生姓名: 耿宗杰 学号:06071108

指导教师: 魏秋月

报告日期: 2012-3-22

1.本课题所涉及的问题及应用现状综述

涉及的问题:

本题目针对普通模糊控制的大时滞系统控制性能不佳的原因,研究了一种适合大时滞系统的模糊_Smith控制策略。通过对该模糊smith控制器进行仿真,分析其性能,并测试对于时滞参数大范围变化的系统的鲁棒性。

应用现状:

在现代工业过程中时滞系统研究有着广泛的实际背景,并受到国内外工程和理论界的广泛重视。目前大时滞工业过程常常被用于化工、炼油、冶金、航空航天、电力、经济管理和交通系统中。在这些大时滞工业过程中仍然以传统的smith预估控制系统为主,smith预估控制是时滞控制方法中最经典和最成熟的方法,它不仅使设定值和外部扰动输入的稳态误差为零,还可以将模糊控制与smith预估器结合,是模糊控制在纯滞后系统应用中比较成功的一种方式。 2.本课题需要重点研究的关键问题、解决的思路及实现预期目标的可行性分析

关键问题:

本课题重点研究的关键问题有以下两个方面:

1、克服模糊控制器对于大时滞系统稳态精度差、控制动态响应品质差、容易出现震荡。

2、克服纯滞后是改善大时滞过程控制质量的一个关键性问题。

解决思路:

围绕本课题重点研究的关键问题,通过对大时滞过程的模糊-smith控制原理进行研究,通过对普通模糊控制、模糊smith控制器、加入积分作用后模糊smith控制器模糊控制器进行仿真,比较。分析普通模糊PID控制器的不足,结合matlab进行模糊控制器优化,即根据一定的性能指标要求对模糊控制器的规则和参数进行优化,并通过仿真结果证明模糊smith控制器在控制品质上的改善可以达到设计要求。

预期目标的可行性分析:

通过模糊-smith控制减少大时滞对工业过程的影响,在稳定性、快速性、鲁棒性等方面有明显提高,可以取得比较好的控制效果。

3.完成本课题的工作方案

3月12日—3月19日 查阅资料,撰写、提交开题报告

3月20日—4月4日 模糊_Smith控制策略研究

4月5日—4月19日 确定仿真框图

4月20日--5月11日 系统仿真及结果分析

5月12日—5月24日 撰写论文

5月25日—6月2日 修改论文

6月3日—6月10日 装订论文,准备答辩

6月11日—6月18日 论文答辩

4.指导教师审阅意见

指导教师(签字): 年 月 日

说明:

本报告必须由承担毕业论文(设计)课题任务的学生在毕业论文(设计) 正式开始的第1周周五之前独立撰写完成,并交指导教师审阅。

西安邮电学院毕业设计 (论文)成绩评定表

学生姓名

耿宗杰 性别 男 学号 06071108 专 业班 级 自动化0804班

课题名称 大时滞系统的模糊-smith控制 课题

类型 难度

毕业设计(论文)时间 年 月 日~ 月 日 指导教师 (职称 )

课题任务

完成情况 论文 (千字); 设计、计算说明书 (千字); 图纸 (张);

其它(含附件):

指导教师意见

分项得分:开题调研论证 分; 课题质量(论文内容) 分; 创新 分;

论文撰写(规范) 分; 学习态度 分; 外文翻译 分

指导教师审阅成绩: 指导教师(签字): 年 月 日

意见

分项得分:选题 分; 开题调研论证 分; 课题质量(论文内容) 分; 创新

分;

论文撰写(规范) 分; 外文翻译 分

评阅成绩: 评阅教师(签字): 年 月 日 验收小组意见

分项得分:准备情况 分; 毕业设计(论文)质量 分; (操作)回答问题 分

验收成绩: 验收教师(组长)(签字): 年 月 日

小组

分项得分:准备情况 分; 陈述情况 分; 回答问题 分; 仪表 分

答辩成绩: 答辩小组组长(签字): 年 月 日

成绩计算方法

(填写本院系实用比例) 指导教师成绩 (%) 评阅成绩 (%) 验收成绩 (%) 答辩成绩 (%)

学生实得成绩(百分制) 指导教师成绩 评阅成绩 验收成绩

答辩成绩 总评