目錄/提綱:……
1、介紹純滯后控制系統(tǒng)的概念、特點、產(chǎn)生的危害
2、常規(guī)PID控制法在純滯后控制系統(tǒng)中的運用
4、模糊PID的滯后控制系統(tǒng)的設(shè)計
5、運用LMI控制法對滯后控制系統(tǒng)的研究
4、擬解決的關(guān)鍵問題:純滯后對象的控制一直是人們研究的重要課題
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大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告
學(xué)院:機電及自動化學(xué)院 專業(yè)班級:09測控2班
課題名稱 滯后控制系統(tǒng)設(shè)計
1、本課題的的研究目的和意義:通過介紹純滯后控制系統(tǒng)的基本概念、基本特征、純滯后控制系統(tǒng)的設(shè)計以及純滯后控制器參數(shù)整定知識,常規(guī)的PID整定法、Smith算法、模糊PID滯后控制、LMI法控制。對以上幾種控制方法的研究,并通過仿真實例對比幾種控制方法對純滯后控制系統(tǒng)的效果分析得出哪種方法效果更佳,加深對純滯后控制系統(tǒng)的理解,更好的對純滯后控制系統(tǒng)有更加全面的認(rèn)識,在自動控制應(yīng)用中和工業(yè)生產(chǎn)過程中能夠避免純滯后特性帶來的影響。
純滯后特性存在于大多數(shù)的自動控制系統(tǒng)和工業(yè)生產(chǎn)之中,純滯后特性的存在對自動控制系統(tǒng)是極不利的,它使系統(tǒng)中
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環(huán)系統(tǒng)中純滯后因素的影響。只要對象的模型較精確,Smith方法的效果是比較理想的。
上世紀(jì)80年代起,隨著自動控制理論、實踐的深入發(fā)展和廣泛應(yīng)用,最優(yōu)控制、魯棒控制、變結(jié)構(gòu)控制、H 控制以及預(yù)測控制等現(xiàn)代控制理論也逐步地應(yīng)用到純滯后的系統(tǒng)中來,并取得了一定的成果。
近幾年來,以模糊控制技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)和遺傳算法為主要內(nèi)容的智能控制技術(shù),得到了充分的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。尤其是它與傳統(tǒng)的控制技術(shù)相結(jié)合,成功地解決了采用傳統(tǒng)控制技術(shù)難以控制的控制對象(特別是對象模型難定的情況),在工程應(yīng)用中有著強大的生命力并得到了廣泛的應(yīng)用。
對于純滯后控制系統(tǒng)在國內(nèi)各行各業(yè)應(yīng)用雖然十分廣泛,但從國內(nèi)滯后控制的研究和工業(yè)生產(chǎn)的效率來看,總體發(fā)張水平不高,同日本、美國、德國等先進國家相比,仍有較大的差距,國內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)仍然以常規(guī)的PID 控制方法為主,只能適應(yīng)一般的滯后控制系統(tǒng),難于對純滯后控制系統(tǒng)、復(fù)雜的控制系統(tǒng)進行有效的控制。
隨著我國經(jīng)濟、科技、文化事業(yè)的發(fā)展,政府對在這一領(lǐng)域越來越重視,對相關(guān)企業(yè)資源進行的重組,相繼的建立了一些國家、企業(yè)的研發(fā)中心,并通過合資、技術(shù)合作等方式,使我國在這一領(lǐng)域的研究越來也深入,朝著盡可能的消除純滯后帶來的影響、盡可能的接近理想的狀態(tài),提高工業(yè)生產(chǎn)率。
3、 本課題的主要研究內(nèi)容(提綱)和成果形式:
1、介紹純滯后控制系統(tǒng)的概念、特點、產(chǎn)生的危害。
2、常規(guī)PID控制法在純滯后控制系統(tǒng)中的運用。
3、smith算法在純滯后控制系統(tǒng)中補償控制效果相比常規(guī)PID控制法的優(yōu)勢。
4、模糊PID的滯后控制系統(tǒng)的設(shè)計。
5、運用LMI控制法對滯后控制系統(tǒng)的研究。
成果形式:
論文+基于matlab/simulink仿真
4、擬解決的關(guān)鍵問題:純滯后對象的控制一直是人們研究的重要課題。純滯后工業(yè)對象本身往往為一個分布參數(shù)系統(tǒng),數(shù)學(xué)模型難以確定,又往往存在大量的不確定因素,如環(huán)境的動態(tài)變化大、強隨機干擾、系統(tǒng)的滯后大而且變滯后、存在未建模的高頻特性等等,以上諸多因素使得控制非常困難,這概括表現(xiàn)為:
(1)建模困難;
(2)檢測困難;
(3)過程噪聲難以消除或限制在許可的范圍以內(nèi);
(4)難以保證長期運行的穩(wěn)定性與可靠性。
5、研究思路、方法和步驟:純滯后是一種時間上的延遲,這種延遲是從引起動態(tài)要素變化的時刻到輸出開始變化的時刻的這一段時間。被控對象時滯與其瞬態(tài)過程時間常數(shù)值比較大,采用通常的控制策略時,不能實現(xiàn)系統(tǒng)的精度控制,甚至?xí)斐上到y(tǒng)不穩(wěn)定,有些系統(tǒng)滯后較小這時人們?yōu)榱撕喕刂葡到y(tǒng)設(shè)計,忽略了滯后;但在滯后較大時,不能忽略,當(dāng)被控對象的時滯與其瞬態(tài)過程時間常數(shù)之比大于0.3時,被控系統(tǒng)應(yīng)按純滯后系統(tǒng)設(shè)計。當(dāng)控制作用產(chǎn)生后,在滯后時間范圍內(nèi),被控參數(shù)完全沒有響應(yīng),這樣的過程必然會產(chǎn)生較明 ……(未完,全文共3051字,當(dāng)前僅顯示1541字,請閱讀下面提示信息。
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