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电气工程及其自动化专业论文答辩问题

时间:2017-05-21 论文答辩 我要投稿

  毕业论文答辩是学校组织的一个考核毕业生专业知识以及处理课题能力的环节,下面是小编搜集整理的电气工程毕业论文答辩问题解读,供大家阅读查看。

  1.为什么选择这个课题(或题目),研究、写作它有什么学术价值或现实意义。

  在工业控制中,PID控制是工业控制中最常用的方法。但是,它具有一定的局限性:当控制对象不同及非线性、时变、时滞等系统时,控制器的参数难以自动调整以适应外界环境的变化。为了使控制器具有较好的自适应性,实现控制器参数的自动调整,可以采用模糊控制理论的方法,模糊控制已成为智能自动化控制研究中最为活跃而富有成果的领域。

  我选择设计本课题,是对自己已学知识的整理和进一步的理解、认识,学习和掌握模糊PID控制器的基本工作原理,培养独立分析和解决问题的工作能力及实际工程设计的基本技能。工业的迅速发展,对PID控制的设计提出了更高的要求,更需要我们提高知识理解应用水平,认真对待。

  2.说明这个课题的历史和现状,即前人做过哪些研究,取得哪些成果,有哪些问题没有解决,自己有什么新的看法,提出并解决了哪些问题。

  随着工业生产过程的日趋复杂化,系统不可避免地存在非线性、滞后和时变现象。其中有的参数未知或缓慢变化;有的带有延时和随机干扰;有的无法获得较精确的数学模型或模型非常粗糙。传统的PID(比例proportional,积分integral,微分derivative)控制器虽然以其结构简单、工作稳定、适应性好、精度高等优点成为过程控制中应用最为广泛最基本的一种控制器,而且PID调节规律特别是对于线性定常系统的控制是非常有效的,一般都能够得到比较满意的控制效果,其调节品质取决于PID控制器各个参数的确定。然而,针对上述的复杂系统,如果使用常规的PID控制器,其PID参数不是整定困难就是根本无法整定,因此不能得到满意的控制效果。为此,近年来各种改进的PID控制器如自校正、自适应PID及智能控制器迅速发展起来,并得到了长足的发展。

  3.文章的基本观点和立论的基本依据。

  模糊控制和PID控制结合起来,应用模糊推理的方法实现对PID参数进行在线自整定,实现PID参数的最佳调整,设计出参数模糊自整定PID控制器,并进行了Simulink仿真。仿真结果表明,与常规PID控制系统相比,该设计获得了更优的鲁棒性和动、静态性及具有良好的自适应性。

  4、 全文的基本框架、基本结构是怎样的?

  本文分为四个部分

  第一部分是绪论部分,这部分主要论述了经典PID控制器分类与简介和模糊PID控制器及其概念,并举例说明了模糊控制技术在家电中的应用应用情况

  第二部分是PID控制部分,这部分主要论述了PID的算法和比例系数KP,积分时间常数Ti,微分时间常数TD对系统性能的影响以及PID控制器的选择与参数整定

  第三部分是模糊控制器及其工作原理介绍,本部分主要介绍了模糊PID控制器的工作原理,并详细介绍了模糊PID控制器的基本结构及各部分组成

  第四部分是模糊PID控制器的SIMULINK仿真,这部分主要使用MATLAB提供的SIMULINK进行仿真与分析,观察其模糊PID控制器的控制效果是否符合或接近原定目标效果

  5.全文各部分的逻辑关系是怎样的?

  按照一定的先后顺序,层层递进。

  6、论文立论的依据:

  控制技术的关键在于控制器的性能,所以一个控制器性能的好坏就决定了控制策略的好坏,而模糊控制器的优劣就决定了模糊控制的效果。目前的模糊控制器大多数都是模糊PID型,是传统控制与模糊控制的结合。所以模糊PD控制不仅是现在应用的范例也是将来技术发展的一个重要技术方向。PD控制器是目前为止应用最广泛的控制器,90%以上的控制系统使用的都是PID控制器。正如我们知道的,PID控制器包括三个环节:比例环节(P)、积分环节(I)、微分环节(D),它们分别代表着控制器对系统过去、现在和将来信息的反映。所以PID控制基本上涵盖了系统的全部信息,也就是说一般的控制问题都是能够通过PID控制解决的。同时,传统的PID控制器设计又起来十分的简单,而且投入小。正是由于传统PID有着突出的优点,所以在实际的过程控制当中取得了主导地位。但是对于较复杂的过程来说(比如延迟、参数变化、非线性和多输入多输出系统),传统PID的控制效果并不很好。所以,随着被控对象的复杂程度的增加,控制要求严格性的提高,越来越多的控制技术不断的产生和一种基于Simulink模型的模糊PDI控制器分析和设计完善。这些新的控制技术正在逐渐被应用到更宽的领域当中,但是基于PD控制原理的控制器仍是控制应用中不可或缺的。尤其是近10年来,又重新掀起了对PD控制技术的研究热潮,主要表现在许多学者对PID改进的新方法的提出,比如自调节和自适应PID。研究表明,这些改进后的控制器不仅可以解决简单的线性系统的控制问题,对复杂的、非线性的、高阶的、有延迟的系统的控制也有很好的效果。当然,模糊逻辑的PID控制器也是其中之一,它本质上是一种变增益或者自调节的PID。根据模糊推理输出量的物理含义,模糊PD有以下几个类型:直接控制量型、增益调度型、混合型。

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