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研究生:黃聰耀
研究生(外文):Huang,Tsong-yau
論文名稱:以最佳軌跡弧長做回授之次佳時間模糊控制
論文名稱(外文):Fuzzy Suboptimal Control With Optimal Dynamic Trajectories Feed- back
指導教授:呂秀雄;顏家鈺
指導教授(外文):Lu,Shui-Shong;Yen,JiaYush
學位類別:博士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:機械工程研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1993
畢業學年度:81
語文別:中文
中文關鍵詞:模糊控制定位控制次佳控制
外文關鍵詞:Fuzzy controlPosition controlSuboptimal cotrol
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本文提出改善最佳時間「碰-碰」控制器所引發之顫振現象之快速定位的
新方法,稱之為「以最佳軌跡弧長做回授之時間次最佳模糊控制法」。本
法是以系統最佳動態軌跡弧長作為回授變數,將最佳時間「碰$-$碰」控
制法與傳統高增益回授控制法以模糊邏輯結合為一,同時達成快速定位並
消除一般最佳時間「碰-碰」控制法於實際系統中常產生的顫振現象。本
文首先提出以最佳軌跡弧長做回授之動機與優點,再介紹以積分將狀態變
數轉換為沿最佳動態軌跡量測之狀態變數的方法。接著提出一套有系統的
控制器設計方法包括:模糊區之決定、理想控制輸入之決定、歸屬函數與
法則表之決定原則與自調方法及取樣頻率之決定等等。文中將穩定度的分
析分成兩部分討論,第一部分以理論證明本文所提控制法可將系統帶入所
定義之模糊區中$;$第二部分則使用「晶格映射法」證明系統將可達整體
漸近穩定(Global Asymptotic Stability)或於模糊區內形成穩定極限循
環(Stable Limit Cycle)。並應用所謂之GSP表預測系統之最終狀態將落
於何處及是否產生振盪現象,以顯示系統之整體特性與控制器之強健性。
最後並利用對伺服馬達系統控制之模擬與實際控制實驗來說明此新方法之
優點。本論文共分為七章,第一章首先概述研究的理論與發展演變的背景
。第二章主要在介紹帶有改良合成控制的最佳時間「碰-碰」控制理論,對
此理論提出詳細的說明並舉一例子說明之。第三章介紹模糊邏輯控制器的
結構﹑分析模糊化﹑模糊推理﹑法則建立與反模糊化的方法。第四章為本
文的重點,提出改良傳統最佳時間「碰-碰」控制缺點的新方法,「最佳
路徑估測法」。內容包括理論的說明,狀態變數的轉換,法則表與歸數函
數的調整以及穩定度的分析。第五章將建立數學模型,作系統識別,並以
「碰-碰」控制法進行預備實驗以了解受控系統的特性。第六章進行最佳
路徑估計法的電腦數值模擬與實驗,並分析取樣頻率與系統參數改變所造
成的影響。第七章提出本文研究的總結論與未來研究的建議。
中文摘要
英文摘要
總目錄
圖目錄
表目錄
符號說明
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究動機
1.3 研究方法
1.4 本文研究內容
第二章 最佳時間「碰一碰」控制理論
2.1 簡介
2.2 最佳控制法
2.3 最佳時間「碰一碰」控制法
2.4 討論
第三章 模糊控制理論
3.1 簡介
3.2 模糊集合的基概念
3.3 模糊控制器的基本架構
3.4 模糊控制器的設計
第四章 最佳路徑模糊控制法
4.1 狀態變數之座標轉換
4.2 狀態變數與歸屬函數之關係
4.3 法則表之訂定
4.4 穩定度之分析
第五章 系統識別與預備實驗
5.1 實驗設備
5.2 數學模型之建立
5.3 系統識別
5.4 「碰一碰」控制之顫振現象
第六章 電腦模擬與實驗
6.1 控制器輸入變數S1,S2之影響
6.2 模糊區之決定
6.3 控制器理想輸出之訂定
6.4 法則表與歸屬函數之調整
6.5 穩定度分析
6.6 電腦數值模擬
6.7 實驗
6.8 電腦數值模擬與實驗結果討論
第七章 結論
參考文獻
附圖
附表
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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