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 答 辩 小组 意 见 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 (％) 指导教师成绩 评阅成绩 验收成绩 答辩成绩 总评 学生实得成绩(百分制) 答辩委员会意 毕业论文(设计)总评成绩(等级)： 院（系）答辩委员会主任(签字)： 院（系）(签见 章) 年 月 日 备 注 西安邮电学院毕业论文(设计)成绩评定表(续表)
大时滞系统的模糊-smith控制 摘要 ..................................................... I Abstract ............................................... II 1 引言 ................................................... 1 2 模糊控制概况 ............................................ 2
2.1模糊控制简介 ....................................... 2 2.2 模糊控制基础 ....................................... 2 2.3模糊控制的基本理论 .................................. 3
2.3.1模糊控制器的基本结构 ........................... 3 2.3.2知识库 ....................................... 3 2.3.3模糊化 ....................................... 4 2.3.4模糊推理 ..................................... 5 2.3.5精确化 ....................................... 5 2.4 模糊控制理论主要研究内容 ............................. 5 2.5 模糊控制的特点 ..................................... 6 2.6 模糊控制的缺点 ..................................... 6 2.7 模糊控制系统 ....................................... 6
Fuzzy-PID复合控制 ................................. 7 自适应模糊控制 ...................................... 7 参数自整定模糊控制 .................................. 7 专家模糊控制EFC(Expert Fuzzy Controller) ........... 7 仿人智能模糊控制 .................................... 7 神经模糊控制(Neuro-Fuzzy Control) .................. 7 多变量模糊控制 ...................................... 8
大时滞系统的模糊-smith控制 2.8 模糊控制理论研究的现状............................... 8 3 在MATLAB中搭建模糊控制系统 .............................. 10
3.1 模糊推理过程 ...................................... 10
3.1.1 模糊推理过程的步骤............................ 10 3.1.2 自定义模糊推理 ............................... 12 3.2在MATLAB模糊逻辑工具箱中构造模糊推理系统的步骤 ........ 12 3.3 使用图形界面工具建立模糊推理系统 ..................... 13
3.3.1构建模糊推理系统 .............................. 13 3.3.2模糊控制系统仿真 .............................. 16 3.3.3建立模糊控制系统 .............................. 17
4 模糊_Smith控制及仿真 ................................... 19
4.1 Smith补偿原理 ................................... 20 4.2时滞过程的模糊_Smith控制 ........................... 21 4.3 模糊_Smith控制的改进 .............................. 25 5模糊-smith控制的MATLAB仿真 ............................. 26
5.1 普通模糊控制系统的仿真.............................. 26 5.2模糊-smith控制系统的仿真 ........................... 27 5.3带smith预估器的模糊-smith控制系统仿真 .............. 29 5.4 PID控制系统的仿真 ................................ 30 6 结果分析及总结.......................................... 32
6.1仿真结果分析 ...................................... 32 6.2 总结............................................. 32
大时滞系统的模糊-smith控制
摘要
在工业控制过程中，被控对象通常具有严重的纯滞后、时变性、非线性以及存在种类繁多的干扰，采用常规的PID控制方法，难以获得满意的动态及静态性能。模糊控制作为智能控制领域的一个分支，由于其本质是非线性控制盒自适应控制，对于纯滞后的参数时变或模型不太精确的复杂控制系统，具有较好的鲁棒性。本文分析了采用常规模糊控制的大时滞系统控制性能不佳的原因，研究了一种适合大时滞系统的模糊-smith控制策略。仿真实验表明，该模糊-smith控制算法具有较好的性能，且对于时滞参数大范围变化的系统具有良好的鲁棒性。
针对大时滞对象，把史密斯（Smith）预估控制原理和模糊控制器参数的自适应调整方法结合起来，即在Smith预估控制系统中，利用自适应机制在线整定模糊控制器的参数，即根据控制系统在各个阶段呈现出的不同特点来适时调节模糊控制器的量化和比例因子，以适应对象特性的变化。仿真研究表明，所提方法能有效克服普通模糊控制算法不适应大时滞系统控制和常规Smith算法过于依赖模型精度的缺陷，提高了普通模糊控制器对大滞后系统的控制能力。同时该算法还具有很强的鲁棒性和良好的控制品质。
关键字：模糊控制 大时滞 PID 斯密斯预估器 仿真
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