模糊专家控制器设计及在双向过滤污水处理中的应用

【摘要】： 经典控制理论和现代控制理论都建立在严格和精确的数学模型基础之上。而许多系统的数学模型难于建立，甚至根本无法建立。因而，对精确数学模型的依赖性使传统控制理论的应用受到很大的限制。并且，传统控制器的参数难于自动适应变化了的被控对象。这就要求产生一种不依赖系统的数学模型就能对系统进行有效控制的控制方法。 智能控制理论的建立弥补了传统控制理论的不足。模糊控制技术和专家控制是智能控制的两大分支。它们把对系统的控制建立在人类对系统控制的经验之上，不必建立精确的数学模型，通过建立系统的知识库和推理机构，运用人类推理方法对系统进行控制，能够达到理想的控制目标。本文综合模糊控制能处理不精确和不确定信息的优点，以及专家控制器不依赖控制系统的数学模型，而是基于人类控制经验和控制知识的优点，开发出用于工业控制的模糊专家控制器。 双向过滤污水处理系统的精确数学模型难于建立，使得传统控制方法不能达到预期的控制目标。本文介绍了采用模糊专家控制器实现双向过滤污水处理的控制方案，主要阐述了专家控制器基础规则库和基础推理机制的建立，实验结果表明，双向过滤污水处理模糊专家控制器具有很强的鲁棒性和可靠性。 【关键词】：模糊控制 专家控制器 规则库 推理机制 数据库 双向过滤 污水处理
【学位授予单位】：大庆石油学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2002
【分类号】：TP273.4
【目录】：

• 前言10-12
• 第一章 模糊控制12-22
• 1．1 模糊控制基本理论知识12-14
• 1．1．1 模糊集合12-13
• 1．1．2 模糊语言13
• 1．1．3 模糊推理13-14
• 1．2 模糊控制器结构与基本原理14-20
• 1．2．1 模糊控制器的基本结构和组成14-15
• 1．2．2 模糊控制器各部分基本原理与实现15-20
• 1．2．3 模糊控制器的设计步骤20
• 1．3 模糊控制器设计中应注意的几点问题20-21
• 1．4 模糊控制应用及发展21-22
• 第二章 专家控制22-30
• 2．1 专家控制的理论基础22-24
• 2．1．1 知识获取22
• 2．1．2 知识表示22-23
• 2．1．3 专家控制的推理23-24
• 2．2 专家控制器的设计原则24-25
• 2．3 专家控制器结构及工作原理25-27
• 2．3．1 专家控制器的结构25-27
• 2．3．2 专家控制器工作原理27
• 2．4 一种工业专家控制器的设计27-28
• 2．5 专家控制系统的稳定性分析28-30
• 2．5．1 不稳定指示器28-29
• 2．5．2 智能控制系统的稳定性监控29
• 2．5．3 全局分析的稳定性指标29-30
• 第三章 模糊专家控制器30-33
• 3．1 模糊专家控制器结构30-31
• 3．1．1 信息获取与处理单元31
• 3．1．2 模糊化接口31
• 3．1．3 模糊知识库31
• 3．1．4 模糊推理机31
• 3．1．5 精确化接口31
• 3．2 模糊专家控制器工作原理31
• 3．3 模糊专家控制器性能分析31-33
• 第四章 模糊专家控制器在双向过滤污水处理中的应用33-46
• 4．1 双向过滤污水处理工艺介绍33-36
• 4．1．1 工艺要求33
• 4．1．2 双向过滤污水处理工艺自控流程33-35
• 4．1．3 向过滤污水处理自动化控制方案设计35-36
• 4．2 向过滤污水处理模糊专家控制器建立36-41
• 4．2．1 模糊专家控制器结构36-37
• 4．2．2 模糊专家控制器信息获取与处理37
• 4．2．3 模糊专家控制器的模糊化方法37
• 4．2．4 模糊专家控制器知识库建立37-41
• 4．2．5 模糊专家控制器推理机建立和推理过程41
• 4．2．6 模糊专家控制器清晰化方法41
• 4．2．7 模糊专家控制器控制对象41
• 4．2．8 双向过滤污水处理模糊专家控制器工作原理综述41
• 4．3 双向过滤污水处理专家控制器分析41-46
• 4．3．1 污水处理模糊专家控制器应用中出现的问题42
• 4．3．2 控制输出数据及控制输出曲线42-45
• 4．3．3 控制效果分析45-46
• 结论46-47
• 致谢47-48
• 参考文献48-49

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