模糊预测控制在跳汰机排料系统中的应用

摘要

跳汰机的排料过程是典型的大滞后、非线性、随机干扰、多参数强烈耦合的复杂系统，原煤入料性质、跳汰分选效果以及司机的操作方式都会对排料系统有影响，难以建立其数学模型。 预测控制是在工业实践过程中独立发展起来的一种控制方法，它采用预测模型、滚动优化和反馈校正的控制策略，其控制效果和鲁棒性都得以提高。模糊控制理论的发展使得其与预测控制的结合成为可能，本文将模糊预测控制方法应用于跳汰机排料系统。 本文首先探讨了T-S模糊模型的基本结构及其辨识方法，以此为依据建立了以误差和误差变化率为前提变量的三输入一输出、用模糊聚类算法进行参数辨识的-S模糊模型；其次，研究了间接广义预测控制算法，并对该算法中的控制参数进行了适宜改进，设计了模糊预测控制器。 经MATLAB仿真和实验室实验，表明基于-S模糊模型的预测控制方法应用于跳汰机排料系统中，具有良好的控制效果，是可以实现的一种控制策略，对选煤厂跳汰机排料系统的智能控制具有一定的实用价值。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1跳汰机排料系统自动控制的发展动态

1.2模糊预测控制方法的研究现状

1.3课题的提出

1.3.1研究目标

1.3.2研究内容

第二章跳汰机排料系统

2.1跳汰机的工作过程

2.1.1跳汰机的分类及结构

2.1.2跳汰机的工作过程

2.2跳汰机排料系统

2.2.1跳汰机自动排料系统构成

2.2.2跳汰机自动排料系统的工作流程框图

2.2.3基于规则的跳汰机模糊排料控制

2.3基于规则与基于模型的模糊控制的不同点

第三章基于T-S模型的模糊预测控制

3.1引言

3.2预测控制

3.2.1预测控制基本原理及其控制方法

3.2.2广义预测控制基本方法

3.3非线性系统的T-S模糊模型

3.3.1 T-S模糊模型的基本结构形式

3.3.2 T-S模糊模型辨识

3.4基于T-S模糊模型的预测控制

3.4.1一阶系统的间接模糊预测控制

3.4.2一般非线性系统的间接模糊预测控制

3.4.3控制系统原理框图

3.5预测控制系统分析

第四章基于T-S模糊模型预测控制器的设计

4.1跳汰机排料系统T-S模糊模型的建立

4.1.1 T-S模糊模型参数的选择

4.1.2 T-S模糊模型模型参数数据的现场获取

4.1.3 T-S模糊模型前提参数的模糊离散化

4.1.4 T-S模糊模型结论参数的辨识

4.2.5跳汰机排料系统的T-S模糊模型

4.3基于T-S模糊模型的预测控制器的设计

4.3.1跳汰机排料系统T-S模糊模型误差的确定

4.3.2跳汰机排料系统基于T-S模型的预测输出的确定

4.3.3控制量的确定

4.4基于T-S模糊模型控制器程序框图

第五章跳汰机模糊排料预测控制系统的实现

5.1模糊预测控制器的MATLAB仿真

5.1.1建立系统模型

5.1.2仿真结果分析

5.2模糊预测控制器的实验室实现

结论

参考文献

致谢

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