1、模糊 PID 控制与传统 PID 控制有什么区别？模糊 PID 是通过模糊逻辑算法整定出来 PID 三个参数具有自适应的特性PID 三个参数会应外界环境变化自动调节以保证控制系统的稳定性而传统的 PID 三个参数设定后是不变不具备自适应的特性模糊 PID 是一种智能 PID在工程已经成功应用效果还比较理想模糊控制就是利用模糊数学的基本思想和理论的控制方法在传统的控制领域里控制系统动态模式的精确与否是影响控制优劣的最主要关键系统动态的信息越详细则越能达到精确控制的目的然而对于复杂的系统由于变量太多往往难以正确的描述系统的动态于是工程师便利用各种方法来简化系统动态以达成控制的目的但却不尽理想换言之
2、传统的控制理论对于明确系统有强而有力的控制能力但对于过于复杂或难以精确描述的系统则显得无能为力了因此便尝试着以模糊数学来处理这些控制问题什么是自适应性在日常生活中所谓自适应是指生物能改变自己的习性以适应新的环境的一种特征因此直观地说自适应控制器应当是这样一种控制器它能修正自己的特性以适应对象和扰动的动态特性的变化什么是自适应系统？你是问的自控中的自适应系统吗？在控制工程中自适应系统就是：假如输入是 e(t)控制器输出是 u(t)扰动是 d(t)总输出是 c(t)这四个量又输入进一个叫做“辨识机构“的结构当中作用就是对当前系统的参数进行辨识然后此机构的输出与理想值进行比较该比较的差值来调节“自适
3、应机构“自适应机构“的输出给控制器这样整个控制回路就建立起来了在工业控制中与自适应系统搭配的控制器大多是 PID 控制器这样的控制系统在电子产品、工厂等有很多了什么是模糊自适应控制策略美国控制论专家 L.A.Zadeh 于 1965 年创立了模糊集理论为描述、研究和处理模糊性现象提供了有力的数学工具1974 年英国的 E.H.Mamdani 把模糊语言逻辑用于工业过程控制并获成功标志着模糊控制的诞生众所周知经典控制理论解决线性定常系统的控制问题是很有效的现代控制理论在军事科学、空间飞行等方面得到了成功的运用但是在工业生产中却有相当数量的复杂过程难以实现自动控制如那些非线性、大时延、强耦合、时变
4、参数等复杂工业对象以及那些难以获得数学模型或模型非常粗糙的工业系统等等它们仍然以人工操作和人工控制为主近年来的实践表明上述难以实现自动控制的复杂的生产过程如果采用模糊控制理论与计算机来实现自动控制效果较好；若能采用基于过程状态模式识别的自校正（或自组织）控制策略或采用基于模糊模型辨识的自校正控制方法效果更佳一、 首先是开场白：各位老师上午好！我叫是级班的学生我的论文题目是论文是在导师的悉心指点下完成的在这里我向我的导师表示深深的谢意向各位老师不辞辛苦参加我的论文答辩表示衷心的感谢并对四年来我有机会聆听教诲的各位老师表示由衷的敬意下面我将本论文设计的目的和主要内容向各位老师作一汇报恳请各位老师批
5、评指导二、 内容 首先我想谈谈这个毕业论文设计的目的及意义其次我想谈谈这篇论文的结构和主要内容本文分成个部分.第一部分是这部分主要论述第二部分是这部分分析第三部分是三、 结束语最后我想谈谈这篇论文和系统存在的不足这篇论文的写作以及修改的过程也是我越来越认识到自己知识与经验缺乏的过程虽然我尽可能地收集材料竭尽所能运用自己所学的知识进行论文写作但论文还是存在许多不足之处有待改进请各位评委老师多批评指正让我在今后的学习中学到更多谢谢！四、 老师提问答辩的准备工作学生可以从下列问题（第 410 题）中根据自己实际选取二三个问题作好汇报准备（第 13 题必选）时间一般不超过 10 分钟内容最好烂熟于心中
6、不看稿纸语言简明流畅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
7、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
8、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
9、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
10、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
11、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
12、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5重要引文的具体出处6本应涉及或解决但因力不从心而未接触的问题；因认为与本文中心关系不大而未写入的新见解7本文提出的见解的可行性8定稿交出后自己重读审查新发现的缺陷9
13、写作毕业论文（作业）的体会10本文的优缺点总之要作好口头表述的准备不是宣读论文也不是宣读写作提纲和朗读内容提要学生答辩注意事项在这篇论文的写作以及仿真的过程我越来越认识到自己知识与经验的匮乏虽然我尽可能地收集材料竭尽所能运用自己所学的知识进行论文写作和仿真但论文还是存在许多不足之处有待改进.请各位评委老师多多批评指正让我在今后的学习中能够学到更多模糊 PID 控制器虽然无须精确的对象模型操作简单但是要实现模糊 PID 控制须将操作人员和专家长期实践积累的经验知识用控制规则模型化再用模糊推理在线辨识对象特征参数达到预期的最佳效果1带上自己的论文、资料和笔记本2注意开场白、结束语的礼仪3坦然镇定声
14、音要大而准确使在场的所有人都能听到4听取答辩小组成员的提问精神要高度集中同时将提问的问题-记在本上5对提出的问题要在短时间内迅速做出反应以自信而流畅的语言肯定的语气不慌不忙地-一回答每个问题6对提出的疑问要审慎地回答对有把握的疑问要回答或辩解、申明理由；对拿不准的问题可不进行辩解而实事求是地回答态度要谦虚7回答问题要注意的几点：（1）正确、准确正面回答问题不转换论题更不要答非所问（2）重点突出抓住主题、要领抓住关键词语言简意赅（3）清晰明白开门见山直接入题不绕圈子（4）有答有辩有坚持真理、修正错误的勇气既敢于阐发自己独到的新观点、真知灼见维护自己正确观点反驳错误观点又敢于承认自己的不足修正失误
15、（5）辩才技巧讲普通话用词准确讲究逻辑吐词清楚声音洪亮抑扬顿挫助以手势说明问题；力求深刻生动；对答如流说服力、感染力强给教师和听众留下良好的印象自我介绍各位老师上午好！我叫*是 08 级电气工程及其自动化 4 班的学生我的论文题目是：模糊自适应 PID 控制器及 Simulink 仿真本论文是在刘加和导师的悉心指点下完成的在这里我向我的导师表示深深的谢意同时向各位不辞辛苦参加我的论文答辩的老师表示衷心的感谢下面我就将我的论文的主要内容进行概括：本论文主要阐述了模糊自适应 PID 控制器在设计中首先对电力系统和变电所进行总体分析根据电气主接线的经济可靠性、灵活性、安全性的要求选择各个电压等级的接
16、线方式对拟定的主接线方式从技术方面和经济方面进行比较选取最优的接线方式然后根据各个电压等级的容量对主变压器的台数及容量进行选择其次进行三相短路电流计算计算出不同电压等级短路点的相应短路电流根据短路电流算出相应电压等级的稳态电流和冲击电流再根据计算结果及各电压等级的额定电压和最大持续工作电流对电气设备进行选择及校验最后对变电所防雷保护进行分析并绘制电气主接线图2.你为什么选这个题目：因为电能是国民经济和人民生活极为重要的能源人们的日常生活水平离不开电变电所在电力系统中起着汇聚和分配电能的作用担负着向该地区工厂、农村供电的重要任务保证了当地电能电网安全、可靠、优质、经济地运行同时对该地区的经济发展
17、也起到一定的促进作用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、认识学习和掌握变电所电气部分设计的基本方法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电力工业的迅速发展对变电所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3、研究课题的意义和目的：随着经济的发展和现代工业建设的迅速崛起供电系统的设计越来越全面、系统工厂用电量迅速增长对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高因此对供电设计也有了提高、更完善的要求变电站是电力系统配电传输不可缺少的重要组成部分它直接影响整个电力网络的安全和电力运行的经济成本是联系发电厂和用户的中间环节起着变换和分配电能
18、的作用由于城网改造的实施目前我国的一些大城市已发展建设了 220kv 外环网大部分城市 110kv 等级主网架已经建立城市供电可以保证拥有可靠的供电电源点所以做好 110kv 变电站的设计是我国电网建设的重要环节110kv 变电所的设计或改造需要既能保证安全可靠性和灵活性又能保证保护环境、节约资源、易于实现自动化设计方案在这种要求下110kv 变电所电气主接线简单清晰、接地和保护安全高效、建筑结构布置紧凑、电磁辐射污染最小已是大势所趋4、 全文的基本框架、基本结构是怎样的？本论文分为六部分：第一部分为引言部分本部分主要论述变电所建设的模式变电所在电力系统中的作用以及变电所设计的一般原则和基本要
19、求第二部分是主变压器的选择这部分根据变电所建设规模的大小；重要负荷占总负荷的比例的大小；电压等级个数等因素对主变电器的台数、型式进行选择第三部分是电气主接线的设计根据变电所的建设模式结合设计任务书的要求在分析原始资料的基础上权衡各种接线方式的优缺点拟定两个不同的电气主接线方案从可靠性、安全性、经济性等三方面进行总体比较分析选择最优的电气主接线设计方案第四部分是短路电流计算本部分主要针对在发生三相短路时对线路进行短路电流计算根据系统的主接线图在各个短路点绘制相应的短路等效电抗图计算出不同短路点的短路电流值、冲击电流值、全电流有效值、短路容量等并绘制各个电压等级短路计算结果表格第五部分是电气设备的
20、选择及校验根据各回路持续电流计算公式计算出不同等级回路的持续电流值在根据各回路的持续电流值对断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线、熔断器等型号进行选择通过各回路的暂态短路电流值、冲击电流值对所选择的电气设备的动稳定性、热稳定性进行校验第六部分是防雷保护装置这一部分主要是对变电所在不同等级的出线处安装相应的避雷器除此之外还对主变压器、变电所的进线段安装相应的避雷器进行保护最后我想谈谈这篇论文和系统存在的不足这篇论文的写作以及系统开发的过程也是我越来越认识到自己知识与经验缺乏的过程虽然我尽可能地收集材料竭尽所能运用自己所学的知识进行论文写作和系统开发但论文还是存在许多不足之处系统功能并不
21、完备有待改进.请各位评委老师多批评指正让我在今后的学习中学到更多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8、论文立论的依据：根据毕业设计任务书所提供的原始数据以中华人民共和国国家标准 35110kV 变电所设计规范 、 降压变电所设计规范等技术规范、规程为标准参考电力工程设计手册 、 电力系统分析 、 高电压技术 、 电力系统继电保护原理等书籍结合具体学习的特点准确的知识资料通过严密的全面的分析对变电所的主要电气设备、电气主接线、保护装置及接地网进行初步设计在设计过程中我们应该注意紧密结合变电所的生产实际和农网改造及变电所设计要求及国内外变电所设计所存在的问题和困难、与其它电力系统课程相关资料之间的联系通过合理的电气主接线设计、电气设备合理选择（达到电气设备能够充分合理的利用既能保证设备容量要求有保证电气设备充分利用资源） 、整体布局的紧凑以及综合自动化技术涉及和应用合理地将通信设施并入主控室达到简单高效地监控和控制的目的简化变电所内附属设备从而达到减少变电所占地面积优化变电所设计降低投资的目的?我个人对生活一无所求,吃住都十分简单,上天给我的恩赐,我并没多要财产的奢求.假如此生能做多点对人类、民族、国家长治久安有益的事,我是乐此不疲的.
