【正文】 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的推薦、審定工作，評(píng)選出的優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）比例不超過本專業(yè)本屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）總數(shù)的 35%。在以上評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，給出評(píng)定成績(jī)。這次答辯的（綜合評(píng)價(jià) ）成績(jī)作為確定這部分學(xué)生的最終成績(jī)。 另外，每個(gè)答辯小組將小組答辯（綜合評(píng)價(jià)）成績(jī)末位 10%的學(xué)生提交到各系進(jìn)行二次答辯。 3．由答辯小組和答辯委員會(huì)進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的答辯和成績(jī)?cè)u(píng)定。參考文獻(xiàn)不少于 15 篇，格式規(guī)范。論文內(nèi)容和設(shè)計(jì)方案要杜絕抄襲別 人的成果，避免和往屆類似題目?jī)?nèi)容上的雷同以及網(wǎng)上可查閱資料內(nèi)容的雷同（技術(shù)文檔除外），如果需要引用別人的成果內(nèi)容，一定要注明參考文獻(xiàn)的出處。及時(shí)解答和處理學(xué)生提出的有關(guān)問題，指導(dǎo)學(xué)生完成各階段的設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)，并認(rèn)真填寫畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)過程的各項(xiàng)表格。指導(dǎo)教師因各種原因確實(shí)不能或不宜進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)時(shí)，必須辦理有關(guān)手續(xù)，并由所在系指定水平相當(dāng)?shù)慕處熤笇?dǎo)。指導(dǎo)教師要重視對(duì)開題未獲通過的學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。 四、開題 1．指導(dǎo)學(xué)生書寫開題報(bào)告，開題報(bào)告主要內(nèi)容包括：課題研究的意義和背景、課題研究相關(guān)資料的研究情況（說明課題研究的歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)）、對(duì)課題研究的基本構(gòu)思。 2．學(xué)生自擬題目須經(jīng)系主任審閱后指定指導(dǎo)教師，并報(bào)分管教學(xué)副院長(zhǎng)批準(zhǔn)。經(jīng)系主任匯總后，報(bào)院畢業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)導(dǎo)小組審核，由分管教學(xué)的副院長(zhǎng)批準(zhǔn)。 （ 3）能力原則：命題的難度應(yīng)考慮學(xué)生完成命題的條件與能力，因材施教。也可以聘任具有相應(yīng)職稱、學(xué)術(shù)水平高的工程技術(shù)人員擔(dān)任。 11．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）隨正式論文一律附交電子文檔（光盤或軟盤）。 8． 論文答辯由各系組織，并成立答辯委員會(huì)對(duì)所有學(xué)生論文進(jìn)行答辯。主要檢查學(xué)生的階段性結(jié)果。（見附表）。模糊 PID 控制器具有優(yōu)良的控制效果 。K p 39。 如 針對(duì)被控對(duì)象 132)( 2 ??? sssG ，把經(jīng)典 PID 控制器的預(yù)置參數(shù)KP=20， KD=， KI= 設(shè)置給“ Constant 模塊”，將模糊控制器的輸出控制信號(hào)Δ KP、Δ KI、Δ KD 與預(yù)置參數(shù)加和一起送到經(jīng)典 PID 控制器，并在輸出的 PID 參數(shù)位置分別加入 SIMULINK 中“ Sinks”下的“ Scope 模塊”，用來(lái)觀察模糊 PID 控制器的在線參數(shù)整定的情況。見圖 42[10]。見圖 41。打開的 SIMULINK 庫(kù)中選擇“ Fuzzy Logic Toolbox”項(xiàng)， 將選項(xiàng)“ Fuzzy Logic Controller”拖到 SIMULINK 仿真系統(tǒng)中。利用這些資源直接進(jìn)行系統(tǒng)仿真，最后用模擬示波器將仿真動(dòng)態(tài) 結(jié)果予以顯示。通過統(tǒng)計(jì)，可以得到被觸發(fā)的若干條規(guī)則。 ⑵ 規(guī)則匹配和觸發(fā) 給定輸入的誤差和誤差微分后，分別代入隸屬函數(shù)中，并求出關(guān)于所建立七個(gè)模糊子集的隸屬度，統(tǒng)計(jì)輸入的誤差和誤差微分隸屬度不為零的模糊子集對(duì)數(shù)，依照模糊控制規(guī)則表，查得并統(tǒng)計(jì)輸出對(duì)應(yīng)的模糊子集。原則是：當(dāng)偏差變化率較小時(shí)， KD 取大一些；當(dāng)偏差變化率 較大時(shí)， KD 取較小的值，通常為中等大小。另外為防止積分飽和，避免系統(tǒng)響應(yīng)較大的超調(diào)， KI 值要小，一般取 KI=0。 參考輸入、輸出變量的變化規(guī)律，通過實(shí)驗(yàn)、試湊。 為了便于系統(tǒng)輸入，輸出參數(shù)映射到論域內(nèi)。 將輸出的Δ KP，Δ KD，Δ KI 也分為 7 個(gè)模糊集： NB(負(fù)大 )， NM(負(fù)中 )，NS(負(fù)小 )， ZO(零 )， PS（正?。?， PM(正中 )， PB(正大 )。39。用 RC 表示模糊關(guān)系，如公式 21。它是在 1975 年為了控制蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)提出來(lái)的。 規(guī)則庫(kù)中的 n 條規(guī)則是并列的，它們之間是“或”的邏輯關(guān)系，整個(gè)規(guī)則集合的總模糊關(guān)系為： ?ni iRR 1?? 。 圖 13 模糊控制器結(jié)構(gòu) 顯然，模糊控制器主要由模糊化接口、知識(shí)庫(kù)、模糊推理機(jī)、解模糊模糊化 模糊推理 知識(shí)庫(kù) 解模糊 被控對(duì)象 FC?模糊化 模糊推理 知識(shí)庫(kù) 解模糊 被控對(duì)象 FC接口四部分組成，通過單位負(fù)反饋來(lái)引入誤差，并以此為輸入量進(jìn)行控制動(dòng)作。即，以 給定值的偏差 e和偏差變化 ec 為輸入；Δ KP，Δ KD，Δ KI 為輸出的自適應(yīng)模糊 PID 控制器，見圖 11。 模糊 PID 控制器是運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)的基本理論和方法，把控制規(guī)則的條件、操作用模糊集表示，并把這些模糊控制規(guī)則及有關(guān)專家的控制信息作為知識(shí)存入計(jì)算機(jī)知識(shí)庫(kù)中 [4]，然后計(jì)算機(jī)根據(jù)控制系統(tǒng)實(shí)際響應(yīng)狀況，運(yùn)用模糊控制規(guī)則表中的相關(guān)的規(guī)則進(jìn)行模糊推理。 隨著模糊數(shù)學(xué)的發(fā)展，模糊控制的思想逐漸得到控制工程師們的重視，各種模糊控制器也 應(yīng)運(yùn)而生。比如，工業(yè)生 產(chǎn)過程中，對(duì)于生產(chǎn)裝置的溫度、壓力、流量、液位等工藝變量常常要求維持在一定的數(shù)值上，或按一定的規(guī)律變化，以滿足生產(chǎn)工藝的要求 [2]。控制器的輸出經(jīng)過輸出接口、執(zhí)行機(jī)構(gòu)加到被控系統(tǒng)上；控制系統(tǒng)的被控量，經(jīng)過傳感器、變送器通過輸入接口送到控制器。 最優(yōu)控制與智能控制基礎(chǔ)文獻(xiàn)總結(jié)報(bào)告 基于 MATLAB 的模糊 PID 控制器的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 ： 陳澤少 班級(jí)學(xué)號(hào) ： 5090111 任課教師 ： 段洪君 提交日 期： 成績(jī) ： 1 課題背景 、 意義 及發(fā)展現(xiàn)狀 隨著越來(lái)越多的新型自動(dòng)控制應(yīng)用于實(shí)踐，其控制理論的發(fā)展也經(jīng)歷了經(jīng)典控制理論、現(xiàn)代控制理論和智能控 制理論三個(gè)階段。一個(gè)控制系統(tǒng)包括控制器、傳感器、變送器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、輸入輸出接口。 目前， PID 控制及其控制器或智能 PID 控制器（儀表）已經(jīng)很多，產(chǎn)品已在工程實(shí)際中得到了廣泛的應(yīng)用。而對(duì)于一些多變量、非線性、時(shí)滯的系統(tǒng)，傳統(tǒng)的 PID 控制器并不能達(dá)到預(yù)期的效果。 PID 控制器的設(shè)計(jì) 模糊 PID 控制器的工作原理 模糊 PID 控制器是以操作人員手動(dòng)控制經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出的控制規(guī)則為核心，通過辨識(shí)系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)；經(jīng)過模糊推理，模糊判決，解模糊過程得到確定的控制量以實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象的在 線控制。 PID控制器組織結(jié)構(gòu)和算法的確定 模糊 PID 控制器的設(shè)計(jì)選用二維模糊控制器。 圖 12 模糊控制器控制 流程 為了了解模糊控制器的工作原理，圖 13 列出其結(jié)構(gòu)框圖。 ⑵ 規(guī)則庫(kù)（ Rule Base） 模糊控制規(guī)則集，即以“ if? then?”形式表示的模糊條件語(yǔ)句，如 R1： If e* is A1, then u* is C1, R2： If e* is A2, then u* is C2, ? 其中， e*就是前面所說的模糊語(yǔ)言變量， A1， A2，?， An 是 et*的模糊子集， C1， C2，?， Cn 是 u*的模糊子集。 解模糊接口 ⑴ 解模糊 ⑵ 論域反變換 模糊推理方式 Mamdani 模糊模型 Mamdani 型的模糊推理方法最先將模糊集合的理論用于控制系統(tǒng) [7]。 如 式中： x 為輸入語(yǔ)言變量； A為推理前件的模糊集合； y 為輸出語(yǔ)言變量； B 模糊規(guī)則的后件。 ./)))()(()((39。 即，模糊子集為 e， ec={NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB}。第 k 個(gè)采樣時(shí)間的整定為 ).()(,)()(,)()( 000 kKKkKkKKkKkKKkK DDDIIIPPP ????????? 式中 000 , DIP KKK 為經(jīng)典 PID 控制器的初始參數(shù)。即對(duì)模糊變量賦值，確定論域內(nèi)元素對(duì)模糊變量的隸屬度。 圖 33 KP 變化量隸屬函數(shù) 圖 34 KD 變化量隸屬函數(shù) 圖 35 KI 變化量隸屬函數(shù) 確定相關(guān)模糊規(guī)則并建立模糊控制規(guī)則表 根據(jù)參數(shù) KP、 KI、 KD 對(duì)系統(tǒng)輸出特性的影響情況，可以歸納出系統(tǒng)在被控過程中對(duì)于不同的偏差和偏差變化率參數(shù) KP、 KI、 KD 的自整定原則 [7]： ⑴ 當(dāng)偏差較大時(shí)，為了加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度，并防止開始時(shí)偏差的瞬間變大可 能引起的微分過飽和而使控制作用超出許可范圍，應(yīng)取較大的 KP和較小的 KD。 ⑶當(dāng)偏差變化較小時(shí)，為了使系統(tǒng)具有較好的穩(wěn)態(tài)性能，應(yīng)增大 KP、KI 值，同時(shí)為避免輸出響應(yīng)在設(shè)定值附近振蕩，以及考慮系統(tǒng)的抗干擾能力，應(yīng)適當(dāng)選取 KD。例如，它的控制規(guī)則形式符合人們的思維和語(yǔ)言表達(dá)的習(xí)慣，控制策略能夠方便地表達(dá)，控制算法簡(jiǎn)單等。 ⑷ 模糊系統(tǒng)總的輸出 模糊系統(tǒng)總的可信度為各條規(guī)則可信度推理的并集。 SIMULINK 包含多個(gè)子模型庫(kù)，每個(gè)子模型庫(kù)里又包含多個(gè)功能模塊。 在 SIMULINK 中建立模糊子系統(tǒng) 在 MATLAB 的命令窗口里鍵入“ SIMULINK”可建立一個(gè)新的SIMULINK 仿真模型。 建立如下模型，并將其封裝成子系統(tǒng)。建立“五入單出”的 PID 控制器。為了預(yù)置初始參數(shù)，利用SIMULINK 中“ Commonly Used Blocks”下的“ Constant 模塊”和“ Sum模塊”。K i 39。 I n1I n2O ut 1f u s s yP I D2s + 3 s + 12T r a n s f e r F 12s + 3 s + 12T r a n s f e r F T i m eT o W o r k s p a ceS t e pS co p eP I D ( s )P I D C o n t r o l l e rd u / d tD e r i va t i veC l o ck 圖 44 控制系統(tǒng) SIMULINK 模型 而通過仿真可知，模糊控制器的控制輸出反應(yīng)靈敏，動(dòng)作迅速，可靠性比較高。 2． 畢業(yè)設(shè)計(jì)開始時(shí)，教師必須填寫畢業(yè)設(shè)計(jì)課題申請(qǐng)表、并由系匯總后交院畢業(yè)設(shè)計(jì) 領(lǐng)導(dǎo)小組審核。第二次檢查定在第十周，形式為：由指導(dǎo)教師組織，院畢業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)導(dǎo)小組成員旁聽，學(xué)生口頭匯報(bào)。 7． 論文答辯前，指導(dǎo)教師必須給出評(píng)語(yǔ)及評(píng)分，然后由各系主任指定其他評(píng)閱人對(duì)論文進(jìn)行評(píng)閱及評(píng)分（請(qǐng)參考畢業(yè)論文書面成績(jī)?cè)u(píng)分表規(guī)定的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分）。 9． 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）最終成績(jī)計(jì)算：指導(dǎo)教師評(píng)分 x 30% + 評(píng)閱人評(píng)分 x 30% + 答辯 委員會(huì)評(píng)分 x 40% = 總分 10． 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）提交的文檔及裝訂要求 （ 1） 畢業(yè)論文一份（包含封皮、目錄、中英文摘要、內(nèi)容及參考文獻(xiàn)） （ 2） 不少于 5000 漢字的科技翻譯資料一份（并將原文和譯文用 A4 打印加自設(shè)計(jì)封皮一起裝訂成冊(cè)） （ 3） 畢業(yè)論文簡(jiǎn)介（ A4 紙打印 1~2 頁(yè)）（包含題目、專業(yè)、年級(jí)、姓名、指導(dǎo)教師、畢業(yè)論文所做的工作、解決的問題、創(chuàng)新之處等） （ 4） 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書（加在畢業(yè)論文目錄之前和畢業(yè)論文一起裝訂，） （ 5） 開題報(bào)告（加在畢業(yè)論文目錄之前和畢業(yè)論文一起裝訂，） （ 6） 畢業(yè)設(shè)計(jì)工作中期檢查表Ⅰ、Ⅱ 注（ 4）（ 5）（ 6）加在畢業(yè)論文目錄之前和畢業(yè)論文一起裝訂。 一、指導(dǎo)教師資格 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的指導(dǎo)教師原則上應(yīng)由各專業(yè)具有中級(jí) (含中級(jí) )以上專業(yè)技術(shù)職務(wù)的教師擔(dān)任。 （ 2）價(jià)值原則：命題應(yīng)具有一定的學(xué)術(shù)研究或應(yīng)用開發(fā)價(jià)值，盡可能做到理論與實(shí)際相結(jié)合，體現(xiàn)學(xué)科的發(fā)展性與應(yīng)用性 。 2．課題的審核 由各專業(yè)指導(dǎo)教師確定后的課題，填寫《畢業(yè)設(shè)計(jì)課題申請(qǐng)表》。 三、選題與任務(wù)書 1．學(xué)生在教師指導(dǎo)下從公布的命題范圍內(nèi)選題。 5．根據(jù)學(xué)生選題情況，填寫《大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書》，其中 “設(shè)計(jì)所需的工作條件 ”應(yīng)與課題的實(shí)際需要相符； “設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)及目標(biāo) ”應(yīng)指明畢業(yè)設(shè)計(jì)的詳細(xì)任務(wù)（所需完成的工作、 達(dá)到的