電氣自動化論文編號:ZD526 論文字?jǐn)?shù):23491,頁數(shù):48，有開題報告，任務(wù)書，文獻綜述

 
目   錄
第1章 緒 論 1
1.1 本課題來源 1
1.2 課題研究的目的和意義 2
1.3 本論文所做的工作 3
第2章 控制算法概述 4
2.1 預(yù)測控制系統(tǒng)概述 4
 1.2.3 預(yù)測控制的基本思想與一般結(jié)構(gòu) 4
 1.2.3 預(yù)測控制存在的問題 5
2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本理論 6
 2.2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本原理 6
 2.2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)規(guī)則 7
 2.2.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制 8
 2.3 模糊控制理論 9
 2.3.1 模糊控制系統(tǒng) 10
 2.3.2 模糊控制器 10
第3章 控制算法研究 12
 3.1 過程控制方法概述 12
 3.1.1 PID控制 12
 3.1.2 Smith預(yù)估器 13
 3.1.3 自適應(yīng)控制方法 14
 3.1.4 智能控制方法 15
 3.2 系統(tǒng)控制方案確定 15
 3.2.1 傳統(tǒng)預(yù)測方法的局限性 15
 3.2.2 本系統(tǒng)控制方案確定 16
 3.3 控制算法比較 17
 3.3.1 純滯后對象的階躍響應(yīng) 18
 3.3.2 與數(shù)字PID控制算法的比較 18
 3.4 最終算法確定 19
 3.4.1 廣義預(yù)測控制算法的基本描述 19
 3.4.2 控制算法的確定 22
第4章 控制算法仿真 26
 4.1 仿真工具介紹 26
 4.1.1 MATLAB及其神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱的簡介 26
 4.1.2 運用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱設(shè)計網(wǎng)絡(luò)的原則與過程 27
 4.2 控制算法仿真 28
 4.2.1 模糊控制器的設(shè)計 28
 4.2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的建立 30
 4.2.3 系統(tǒng)仿真研究 31
結(jié)束語 34
致  謝 36
參考文獻 38
附錄A 模糊控制器的設(shè)計（MATLAB程序清單） 40
附錄B 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的建立（MATLAB程序清單） 42
附錄C PID控制的系統(tǒng)階躍響應(yīng)（MATLAB程序清單） 43

前言

 過程控制理論源自于經(jīng)驗的PID控制、系統(tǒng)的分析和設(shè)計主要基于經(jīng)典的頻域分析方法。現(xiàn)代自控理論又為我們提供了利用狀態(tài)空間方法來描述系統(tǒng)的時域分析方法。由于工業(yè)過程的復(fù)雜性，使控制理論在復(fù)雜和特殊控制對象上的應(yīng)用受到了限制，但隨著計算機控制在工業(yè)生產(chǎn)過程中的廣泛應(yīng)用，強大的計算能力求解了許多過去無法求解計算的問題。直至今日一種基于模型控制的理論體系已基本形成，通過模型識別、優(yōu)化算法、結(jié)構(gòu)分析、參數(shù)整定和穩(wěn)定性魯棒性的研究解決和處理了許多常規(guī)控制效果不好甚至無法控制的復(fù)雜過程控制的問題。現(xiàn)代控制理論和人工智能幾十年來的發(fā)展為先進的現(xiàn)代控制打下了應(yīng)用理論的基礎(chǔ)。
 預(yù)測控制是20世紀(jì)70年代中后期在歐美工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)出現(xiàn)的，它是在新型計算機控制算法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是一種基于模型的先進控制技術(shù)，亦稱為模型預(yù)測控制（MPC –model predictive control）。它的特點是：預(yù)測模型的多樣性，滾動優(yōu)化的時序性，在線校正的適應(yīng)性和工業(yè)過程的實用性。隨著智能控制技術(shù)的進展，預(yù)測控制將已取得的成果與模糊控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及遺傳算法，專家控制系統(tǒng)等控制策略相結(jié)合，正朝著智能預(yù)測控制方向發(fā)展，從而進一步增強了預(yù)測控制面對復(fù)雜環(huán)境，復(fù)雜對象和復(fù)雜任務(wù)的處理能力，拓展了預(yù)測控制理論研究和應(yīng)用的領(lǐng)域，也充分顯示出智能預(yù)測控制的重大實用價值。 
    本書共分四章：第1章緒論，著重介紹了課題的來源，研究的意義與目的，內(nèi)容與設(shè)計要求及任務(wù)。第2章控制理論基礎(chǔ)，概要綜述了預(yù)測控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，模糊控制，等一系列控制理論的基本知識，目的在于為后續(xù)章節(jié)提供基礎(chǔ)理論。第3章控制方法研究， 重點講述了系統(tǒng)方案的確定，控制算法的比較與最優(yōu)算法的確定。第4章是控制算法的實驗仿真與優(yōu)化，主要是根據(jù)控制算法，利用Matlab對實驗設(shè)備進行仿真和優(yōu)化，達(dá)到最佳控制效果。
由于預(yù)測控制理論涉及面廣，在理論上不斷有新的進展，加之些新型預(yù)測控制的參考文獻較少和作者本人水平有限，難免有錯漏與不妥之處，衷心希望師友和讀者批評指正，不勝感謝。