基于MATLAB的智能控制系统仿真研究.pdf

河北农业大学
硕士学位论文
基于MATLAB的智能控制系统仿真研究
姓名:智立甫
申请学位级别:硕士
专业:农业机械化工程
指导教师:蒋文科;邝朴生
20040616
现代控制系统,规模越来越大,系统越来越复杂,用传统的控制理论方法己不能满足控制的要求。智能控制是在经典控制理论和现代控制理论的基础上发展起来的,是控制理论、人工智能和计算机科学相结合的产物。智能控制主要分为模糊逻辑控制、神经网络控制和实时专家系统。研究的主要目标不仅仅是被控对象,同时也包含控制器本身。是现今流行的一种高性能数值计算和图形显示的科学和工程计算软件,基本单位为矩阵,其表达式与数学、工程计算中常用的形式类似。并且矩阵的行和列无需定义,制,对一些典型的控制算法,选用典型控制对象用软件进行了对应仿真。对仿真结果进行了对比分析,说明了改进算法的作用。在仿真时,结合具体情况采用编写摘要可随时添加和修改,有极强的可扩展性,主要包括主程序,和工具箱。文中介绍了传统的刂圃恚琍分为位置式和增量式,计算机控制是数字刂啤R恍改进的刂扑惴ㄊ钦攵允导视τ弥械牟蛔闾岢龅模缁址掷胧絇控制算法,抗积分饱和算法,变速积分算法等,实际应用中,控制又分为简单刂坪痛禤控文件和的方法。在介绍模糊逻辑和神经网络的基础上,引进了一些智能控制方法,最后,用模糊神经网络方法进行了单级倒立摆的控制仿真。同传统刂平辛对比。显示了智能控制的优势和不足,为教学和研究提供了一个新的思路。关键词:智能控制;环抡妫籑坏沽
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叫中吨窆功秘沙独创性声明关于论文使用授权的说明、乃签字日期:≯。年年拢本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得塑壅些盎堂或其它教育机构的学本学位论文作者完全了解塑筮些盔堂有关保留及使用学位论文的规定,有权保本人授权通壅些盍堂可以将论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索巾、●,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已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名签字日期:ぁ<啄辍鹿ぁと留并向国家有关部门送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅。以采用影印、缩印或扫描等方法加以保存或编成学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮诵导师签名:签字日期
远刂频姆⒄构言自动控制就是在没有人直接参与的条件下,利用控制器使被控对象缁鳌⑸璞负蜕程哪承┪锢砹或工作状态茏远匕凑赵ざǖ墓媛杀浠或运行啊!K介于许多学科之间的综合应用学科,物理学、数学、力学、电子学、生物学等是该学科的重要基础。自动控制系统的实例最早出现于美国,用于工厂的生产过程控制。美国数学家维纳在世在控制技术发展的过程中,待求解的控制问题变得越来越复杂,控制品质要求越来越高。,必要首先进行仿真实验和分析。或计算机实验。所谓计中应用的软件,用于电力系统仿真的砑群芏啵魑Mㄓ玫牡セ诵械墓基于的智能控制系统仿真研究纪年代创立了控制论”。。伴随着计算机出现,自动控制系统的研究和使用获得了很快的发展。就要求必须分析和设计相应越来越复杂的控制系统。智能控制系统歉丛有约本缭黾恿的控制系统。它是由控制问题的复杂性急剧增加而带来的结果,其采用了当今其他学科的一些先进研究成果,其根本目的在于求解复杂的控制问题。近年来,鹆巳嗣枪惴旱男巳ぁK体现了众多学科前沿研究的高度交叉和综合。计算机仿真殖萍扑慊D算机仿真就是建立系统模型的仿真模型进而在计算机上对该仿真模型进行模拟实验抡媸笛研究的过程。计算机仿真方法即以计算机仿真为手段,通过仿真模型模拟实际系统的运动来认识其规律的一种研究方法。计算机仿真方法有时也称计算机仿真技术,这二者有时又简称计算机仿真。当今,针对不同应用领域,不同的软件公司开发了不同的设计仿真软件,如在电子电路设计程计算仿真软件,当首推。提供了一个高性能的数值计算和图形显示的科学和工程计算软件环境。这种易于使用的环境,是由数值分析、矩阵计算、信号处理和图形绘制等组成。在这种环境下,问题的解答的表达形式几乎和它们的数学表达式完全一样,丽不像传统的编程那样繁杂。是一种交互系统,,使用要比使用诸如、和扔镅约虮愕枚啵蟠筇岣吡吮程效率。实际的自动控制系统开始于瓦特的离心调速器,实际上它只是一个自动机构,和我们常说的自动控制系统概念不同。按照一般的说法,控制理论经过了三代的发展
第一代,经典控制理论第二代,现代控制理论第三代,大系统理论和智能控制理论它是二十世纪~年代以前的一段漫长时间发展起来的【浚