1、毕业论文开题报告 电气工程及其自动化 基于 MATLAB 的模糊控制系统仿真设计 一、课题研究意义及现状 本课题主要研究如何应用 MATLAB 科学计算、符号运算及图形处理方面的功能，来设计模糊控制系统仿真软件。 随着科学技术的迅猛发展，对自动控制系统的控制精度、响应速度、系统稳定性和适应能力的要求越来越高，对于大多数复杂的被控对象，采用传统的控制方法往往难以收到满意的控制效果。而模糊控制综合了专家的操作经验，具有不依赖被控对象的精确数学模型，设计简单，便于应用，抗干扰能力强，响应速度快，易于控制和掌握，对系统参数 的变化有较强的鲁棒性等特点，在经典控制理论和现代控制理论难以应用的场合发挥了很
2、大的作用，已经成为智能控制的主要分支。 仅 20 多年来，模糊控制不论从理论上还是技术上都有了长足的进步，成为自动控制领域中一个非常活跃而又硕果累累的分支。其典型应用的例子涉及生产和生活的许多方面，例如在家用电器设备中有模糊洗衣机、空调、微波炉、吸尘器、照相机和摄录机等；但模糊控制仍然是一个充满争议的领域。由于它的发展历史还不是很长，理论上的系统性和完善性，技术上的成熟性和规范性都是远远不够的，就目前的状况来看，尚缺乏重大的突破，尤其 是模糊控制与其他智能化控制方法结合的控制方法，有待于人们在实践中得到验证和进一步的提高。目前在国际大趋势的推动下，模糊控制已开始向多元化和交叉学科方向发展，模糊
3、预测控制、模糊诊断、模糊式识别、模糊决策与规划，都属于较为前沿的研究方向。 通过来研究一般模糊控制系统的的基本结构和原理。总结出模糊控制器的一般设计方法，结合洗衣机模糊控制这个具体例子，具体的研究究竟怎样对变量进行分析，然后对应相应的变量输出。利用 MATLAB 软件进行仿真，通过仿真结果，体现模糊控制的优势，分析影响模糊控制准确性的因素，总结出改善方法 。 二、课题研究的主要内容和预期目标 主要研究如何应用 MATLAB 科学计算、符号运算及图形处理方面的功能。研究一般模糊控制系统设计，最后通过 MATLAB 软件进行系统仿真。主要内容： 1.学习 MATLAB 软件的使用；主要学习利用 M
4、ATLAB 中的相关函数， Fuzzy 工具箱。 2.研究模糊控制系统的原理及其设计； 运用图形用户界面 (GUI)来设计模糊控制器。 3.完成洗衣机模糊控制系统的设计。 4.用 MATLAB 实现模糊控制系统的仿真设计。 预期目标： 1.掌握 MATLAB 软件的使用，会利用 Fuzzy 工具箱建立相关 隶属度函数。 2.掌握模糊控制系统的基本结构和原理；概括出一般模糊控制系统的设计方法和步骤。 3.完成洗衣机模糊控制系统的设计。 4.用 MATLAB 软件实现模糊控制系统的仿真设计；通过仿真，比较模糊系统应用的可能性。最后完成一篇完整的毕业论文。 三、课题研究的方法及措施 1、模糊控制系统
5、的核心是模糊控制器，所以模糊控制系统的设计核心是模糊控制器的设计。所以研究的核心是模糊控制器。 2、研究模糊控制器的设计的基本方法。首现完成它的结构设计，其基本结构主要包括模糊化接口，知识库，推理机和解模糊化这四个部分。 模 糊 化 推 理 机规 则 库数 据 库解 模 糊 化输 入输 出知识库通过其机构的组成，在完成各个环节的设计。通过 Matlab 实现各部分的设计。 3、在理论上研究了模糊控制器的设计过程以后。通过一个具体的模糊控制实例来详细的说明其设计步骤。通过 Matlab 建立完整的模糊系统。 4、完成一个具体的模糊控制系统以后，以洗衣机模糊控制系统的设计为例，再通过 MATLAB
6、 对这个系统进行仿真。对方针结果进行研究。 四、课题研究进度计划 1 2010 10 15-2010 12 3 分析任务，查阅相关的资料；对资料进行消化，进行 理论准备，方案的考虑和设计；基本完成开题报告、中、英文翻译和文献综述。 2 2010 12 4 2010.12.31 初步完成模糊控制系统的设计部分 ,学会用软件进行仿真。 3 2011.1.1-2011.3.22 完成仿真实验，验证实验结果，并撰写论文初稿。 4 2011.3.23-2011.4.24 综合调试优化，完成毕业设计论文；设计作品完善，论文修改；做好答辩用的 PPT，并作好答辩准备。 五、 参考文献 1 褚静 .模糊控制原
7、理与应用 M.北京：机械工业出版社， 1999， 5. 2 林刚 .模糊控制 及其在家用电器中的应用 M.北京： 机械工业出版社， 2006， 6. 3 王沫然 .MATLAB6. 0 与科学计算 M . 北京 :电子工业出版社 ,2001,9. 4 E.H.Mandani.Application of Fuzzy Algorithms for the Control of a Dynamic Plant.Proc.IEE 1974,121(12):1585 1588. 5 晏勇 ,杜继宏 ,冯元琨计算机测量与控制 J.中国计算机自动测量与控制技术 , 1999， 7（ 1） :5-7. 6
8、刘曙光，王志宏，费佩燕，等 .模糊控制的发展与展望 J机电工程， 2000,17（ 1）： 9-11 7 章卫国，杨向忠模糊控制理论与应用 M西安：西北工业大学出版社， 1999 8 廉小亲模糊控制技术 M北京：中国电力出版社， 2003 9 李士勇模糊控制神经控制和智能控制论 M哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社， 1996 10余永全模糊控制技术与模糊家用电器 M北京：北京航天航空大学出版社， 2000 11夏玮，李朝晖，常春藤 MATLAB 控制系统仿真与 实例详解 M北京：人民邮电出版社， 2008 12韩俊峰，李玉慧模糊控制技术 M重庆：重庆大学出版社， 2003 13彭小娟智能洗衣机的模糊控制系统 J新余高专学报， 2001， 6（ 2）： 17-18 14冯海涛智能模糊技术在全自动洗衣机中的应用 J家用电器， 2002（ 6）： 30-31 15刘金琨先进 PID 控制 MATLAB 仿真 M北京：电子工业出版社， 2004
