絕大多數(shù)工業(yè)生產(chǎn)過程為時空耦合系統(tǒng),或分布參數(shù)系統(tǒng),其明顯的特征是系統(tǒng)的狀態(tài)、控制、輸出及參數(shù)等不僅隨時間變化,而且還隨空間變化。針對時空耦合系統(tǒng),傳統(tǒng)的基于被控對象精確數(shù)學模型的控制方法,需要復雜的控制理論,但實際系統(tǒng)往往存在參數(shù)不確定性、復雜非線性等情況,精確的數(shù)學模型難以獲得,即使獲得也很難實施有效控制。而智能模糊控制最大的優(yōu)點是不依賴被控對象的精確數(shù)學模型并能達到令人滿意的魯棒控制效果。由于傳統(tǒng)的模糊控制沒有將空間信息考慮在內(nèi),所以它在本質(zhì)上不具有處理時空耦合系統(tǒng)的能力�；诖�,本文提出了具有時空耦合特征的模糊邏輯控制系統(tǒng),它最主要的特色是在不增加傳統(tǒng)模糊控制復雜度的情況下,只需增加數(shù)個傳感器用于獲得物理場的時空信息就可以實現(xiàn)時空處理機能,從而降低控制器的設計成本和工業(yè)生產(chǎn)的運行成本。最后的仿真和實驗結(jié)果證明了本文提出的方法是有效的。 主要創(chuàng)新點包括以下幾個方面： 1)建立了時空模糊邏輯系統(tǒng) 針對時空耦合系統(tǒng)的特點,結(jié)合type-2模糊系統(tǒng),提出了時空模糊集、時空模糊關(guān)系及其運算法則,建立了較完善的時空模糊邏輯系統(tǒng)理論。將type-2模糊集的第二隸屬度表征空間信...

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 時空耦合系統(tǒng)的基本概念
    1.3 時空耦合系統(tǒng)的經(jīng)典控制方法
        1.3.1 集中參數(shù)控制法
        1.3.2 分布參數(shù)控制法
    1.4 時空耦合系統(tǒng)的傳統(tǒng)的模糊控制方法
        1.4.1 傳統(tǒng)模糊控制器的發(fā)展
        1.4.2 傳統(tǒng)模糊PID控制器及其整定方法
        1.4.3 傳統(tǒng)模糊控制在時空耦合系統(tǒng)中的應用
    1.5 時空耦合系統(tǒng)的三維模糊控制法
        1.5.1 Type-2模糊系統(tǒng)
        1.5.2 三維模糊控制
    1.6 本文主要解決的問題及結(jié)構(gòu)安排
        1.6.1 本文主要解決的問題
        1.6.2 本文結(jié)構(gòu)安排
第二章 傳統(tǒng)模糊邏輯控制器及其整定方法
    2.1 引言
    2.2 傳統(tǒng)模糊邏輯控制器的飽和特性
        2.2.1 PID控制器和傳統(tǒng)的模糊PID控制器
        2.2.2 模糊邏輯控制器的飽和特性
        2.2.3 增益分析
    2.3 基于內(nèi)�？刂频膫鹘y(tǒng)模糊PID控制器的整定
        2.3.1 內(nèi)�？刂圃�
        2.3.2 參數(shù)設計
    2.4 穩(wěn)定性分析
    2.5 仿真與實驗
        2.5.1 仿真
        2.5.2 實驗
    2.6 小結(jié)
第三章 具有時空耦合特征的模糊邏輯系統(tǒng)
    3.1 引言
    3.2 時空模糊集的定義與運算法則
        3.2.1 時空模糊集的定義
        3.2.2 時空模糊集運算
    3.3 時空模糊關(guān)系及其組合關(guān)系
        3.3.1 時空模糊拓展原理
        3.3.2 時空模糊關(guān)系定義
        3.3.3 相同序?qū)Ψe的時空模糊關(guān)系運算
        3.3.4 不同序?qū)Ψe的時空模糊關(guān)系運算
    3.4 時空模糊邏輯系統(tǒng)
        3.4.1 時空模糊化
        3.4.2 時空模糊推理
        3.4.3 輸出處理
    3.5 小結(jié)
第四章 具有時空耦合特征的模糊邏輯控制器
    4.1 引言
    4.2 時空模糊邏輯控制器設計
    4.3 時空模糊邏輯控制器的解析模型
        4.3.1 時空模糊集與規(guī)則庫設計
        4.3.2 規(guī)則庫的解析模型
    4.4 穩(wěn)定性設計
    4.5 仿真
    4.6 小結(jié)
第五章 具有時空耦合特征的模糊PID控制器及其整定方法
    5.1 引言
    5.2 融合空間特征的一階加純滯后模型
    5.3 時空模糊PID控制器及其整定
        5.3.1 時空模糊PID控制器
        5.3.2 參數(shù)整定的原理
        5.3.3 定理證明
        5.3.4 基于內(nèi)模控制的時空模糊PID控制器整定
    5.4 多控制源分布參數(shù)系統(tǒng)的時空模糊PID控制器設計
        5.4.1 空間分解策略
    5.5 仿真與實驗
        5.5.1 仿真
        5.5.2 實驗
    5.6 小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻
致謝
攻讀博士學位期間的主要學術(shù)成果



本文編號：4040198