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研究生:許坤鑫
研究生(外文):Kun-Xin Xu
論文名稱:仿真機械龍花燈模糊自適應調節滑模控制設計
論文名稱(外文):Fuzzy Adaptive Tuning for Sliding Model Control Design of Mechanical Simulation Dragon Lantern
指導教授:陳茂林陳茂林引用關係
指導教授(外文):Mao-Lin Chen
學位類別:碩士
校院名稱:建國科技大學
系所名稱:自動化工程系暨機電光系統研究所
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:2013
畢業學年度:101
語文別:中文
論文頁數:57
中文關鍵詞:模糊自適應調節滑模控制器仿真機械花燈龍抖振現象位置控制
外文關鍵詞:Fuzzy self-adaptive tuning slider model controllersimulation mechanical lantern longchatteringposition control
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本論文的設計目的是實現模糊自適應調節滑模控制器來進行仿真花燈龍的運轉,藉由模糊自適應調節滑模控制器對仿真機械花燈龍控制動作,可以讓多軸機械花燈龍可以穩定位置搖擺操作控制且降低機械花燈龍驅動時的抖振現象。系統設計是以模糊自適應調節滑模控制器使控制不依賴系統的模型與可柔化控制信號,真正達到位置控制的目的。
This paper is designed to achieve the Fuzzy self-adaptive tuning slider model controller simulation mechanical lantern dragon functioning by Fuzzy self-adaptive tuning slider model controller simulation mechanical lantern dragon control action allows multiracial the mechanical lantern dragon can stable position swing operation control and reduce the lantern dragon drive buffeting phenomenon. The system design is based on the f Fuzzy self-adaptive tuning slider model controller the control does not depend on the model of the system and can soften the control signal, really achieve the purpose of the position control.
誌謝-----------------------------------------------------------------------------------I
中文摘要----------------------------------------------------------------------------------II
英文摘要--------------------------------------------------------------------------------III
目錄-------------------------------------------------------------------------------------- IV
圖目錄-----------------------------------------------------------------------------VI
第一章 緒論----------------------------------------------------------------------------1
1.1 前言------------------------------------------------------------------------------1
1.2 研究動機與目的---------------------------------------------------------------1
1.3 論文架構------------------------------------------------------------------------2
第二章 數學模型----------------------------------------------------------------------3
2.1 直流馬達轉移函數------------------------------------------------------------3
2.2 建立數學模型的方法---------------------------------------------------------7
2.2.1 機理建模-----------------------------------------------------------------7
2.2.2 根據輸入輸出數據建立數學模型-----------------------------------8
2.2.2.1 非參數模型------------------------------------------------------8
2.2.2.2 參數模型---------------------------------------------------------8
2.3 PID控制器設計----------------------------------------------------------------10
2.3.1 比例、積分和微分控制作用對過程控制品質的影響-----------11
2.3.1.1 比例控制作用對過程控制品質的影響--------------------11
2.3.1.2 積分控制作用對過程控制品質的影響--------------------12
2.3.1.3 微分控制作用對過程控制品質的影響--------------------12
第三章 模糊理論---------------------------------------------------------------------14
3.1 模糊計算----------------------------------------------------------------------14
3.1.1 模糊集合、模糊邏輯及其運算--------------------------------------14
3.1.2 模糊邏輯推理---------------------------------------------------------18
3.1.3 模糊判決方法---------------------------------------------------------21
3.2 模糊理論 [4] -----------------------------------------------------------------23
3.3 模糊推論系統[8-19]---------------------------------------------------------24
3.4 模糊自適應調節原理--------------------------------------------------------28
第四章 實驗驗證---------------------------------------------------------------------32
4.1 系統編寫程式-----------------------------------------------------------------38
第五章 結論與未來展望------------------------------------------------------------39
5.1 結論-----------------------------------------------------------------------------39
5.2 未來展望-----------------------------------------------------------------------39
參考文獻-------------------------------------------------------------------------40
個人簡歷-------------------------------------------------------------------------43
附件一------------------------------------------------------------------------------------44
附件二------------------------------------------------------------------------------------48
附件三------------------------------------------------------------------------------------53

[1]孫任範,“小型自走機器人動力驅動及相撲設計”,台灣科技大學電機工程系碩士論文,2007年12月。
[2]許哲源,“自走車之驅動控制與避障”,國立成功大學工程科學系碩
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[14]L. A. Zadeh, “Fuzzy Sets,” Inform. Control, Vol. 8, pp. 338-353, 1965.
[15]T. Yamakawa, “Stablilization of an inverted pendulum by a high speed fuzzy logic controller hardware system,” Fuzzy Sets and Systems, Vol. 32, pp. 161~180, 1989.
[16]J. Y. Chen “Rule regulation of fuzzy sliding mode controller design: direct adaptive approach,” Fuzzy Sets and Systems, Vol. 120 pp. 159~168, 2001.
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[23] 蔡自興,‘‘機器人學基礎‘‘,機械工業出版社,2009,5 pp.51~64
[24] CNY70 datasheet, Vishay Semiconductors.

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