论文开题：滞后控制系统设计

目录/提纲：……
1、介绍纯滞后控制系统的概念、特点、产生的危害
2、常规PID控制法在纯滞后控制系统中的运用
4、模糊PID的滞后控制系统的设计
5、运用LMI控制法对滞后控制系统的研究
4、拟解决的关键问题：纯滞后对象的控制一直是人们研究的重要课题
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大学本科毕业论文(设计)开题报告
学院：机电及自动化学院　　　　　　　　　　　专业班级：09测控2班　

课题名称 滞后控制系统设计

1、本课题的的研究目的和意义：通过介绍纯滞后控制系统的基本概念、基本特征、纯滞后控制系统的设计以及纯滞后控制器参数整定知识，常规的PID整定法、Smith算法、模糊PID滞后控制、LMI法控制。对以上几种控制方法的研究，并通过仿真实例对比几种控制方法对纯滞后控制系统的效果分析得出哪种方法效果更佳，加深对纯滞后控制系统的理解，更好的对纯滞后控制系统有更加全面的认识，在自动控制应用中和工业生产过程中能够避免纯滞后特性带来的影响。
纯滞后特性存在于大多数的自动控制系统和工业生产之中，纯滞后特性的存在对自动控制系统是极不利的，它使系统中
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环系统中纯滞后因素的影响。只要对象的模型较精确，Smith方法的效果是比较理想的。
上世纪80年代起，随着自动控制理论、实践的深入发展和广泛应用，最优控制、鲁棒控制、变结构控制、H 控制以及预测控制等现代控制理论也逐步地应用到纯滞后的系统中来，并取得了一定的成果。
近几年来，以模糊控制技术、神经网络、专家系统和遗传算法为主要内容的智能控制技术，得到了充分的发展和广泛的应用。尤其是它与传统的控制技术相结合，成功地解决了采用传统控制技术难以控制的控制对象(特别是对象模型难定的情况)，在工程应用中有着强大的生命力并得到了广泛的应用。
对于纯滞后控制系统在国内各行各业应用虽然十分广泛，但从国内滞后控制的研究和工业生产的效率来看，总体发张水平不高，同日本、美国、德国等先进国家相比，仍有较大的差距，国内工业生产仍然以常规的PID 控制方法为主，只能适应一般的滞后控制系统，难于对纯滞后控制系统、复杂的控制系统进行有效的控制。
随着我国经济、科技、文化事业的发展，政府对在这一领域越来越重视，对相关企业资源进行的重组，相继的建立了一些国家、企业的研发中心，并通过合资、技术合作等方式，使我国在这一领域的研究越来也深入，朝着尽可能的消除纯滞后带来的影响、尽可能的接近理想的状态，提高工业生产率。

3、 本课题的主要研究内容（提纲）和成果形式：

1、介绍纯滞后控制系统的概念、特点、产生的危害。
2、常规PID控制法在纯滞后控制系统中的运用。
3、smith算法在纯滞后控制系统中补偿控制效果相比常规PID控制法的优势。
4、模糊PID的滞后控制系统的设计。
5、运用LMI控制法对滞后控制系统的研究。
成果形式：论文+基于matlab/simulink仿真

4、拟解决的关键问题：纯滞后对象的控制一直是人们研究的重要课题。纯滞后工业对象本身往往为一个分布参数系统，数学模型难以确定，又往往存在大量的不确定因素，如环境的动态变化大、强随机干扰、系统的滞后大而且变滞后、存在未建模的高频特性等等，以上诸多因素使得控制非常困难，这概括表现为:
（1）建模困难;
（2）检测困难;
（3）过程噪声难以消除或限制在许可的范围以内;
（4）难以保证长期运行的稳定性与可靠性。

5、研究思路、方法和步骤：纯滞后是一种时间上的延迟，这种延迟是从引起动态要素变化的时刻到输出开始变化的时刻的这一段时间。被控对象时滞与其瞬态过程时间常数值比较大，采用通常的控制策略时，不能实现系统的精度控制，甚至会造成系统不稳定，有些系统滞后较小这时人们为了简化控制系统设计，忽略了滞后；但在滞后较大时，不能忽略，当被控对象的时滞与其瞬态过程时间常数之比大于0.3时，被控系统应按纯滞后系统设计。当控制作用产生后，在滞后时间范围内，被控参数完全没有响应，这样的过程必然会产生较明 ……（未完，全文共3051字，当前仅显示1541字，请阅读下面提示信息。收藏《论文开题：滞后控制系统设计》）