智能建模、仿真与控制平台

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1、!竺竺兰兰兰竺竺兰苎兰竺兰兰—————————————!!堡摘要本论文采用在控制界应用广泛的、功能强大的MATLAB语言及其环境下的图形用户接口(GUl)和SIMULINK，结合线性及非线性建模理论和多种控制器设计方法，完整，高水平地实现了对被控系统的(非)线性建模、控制器设计、系统仿真，直至实时控制的全过程的控制平台，并具有多种功能选择，从而使所设计的平台具有相当的智能特性。整个平台将数据采集、建模、控制器设计与仿真以及实时控制融为一体，通过MATLAB和Vc++软件在同一个平台上实现多种理论设计与实际操作功能。，一、f在实际系统的数据采集中，具有

2、多种常用试验信号的选择，并通过采用VToolsD软件设计数据采集卡的虚拟设备驱动程序实现了在Windows环境下的数据采集。在所开发的建模模块中除了设计了常用的基于自回归滑动平均模型的线性建模方法以外，还实现了基于自适应神经．模糊推理系统的非线性建模方法，可以以离线的方式建立更加精确的被控对象非线性模型。在控制器设计与仿真模块中除了常用的PID控制策略以外，本平台还实现了诸如模糊控制、神经模糊控制、重复控制、B样条控制等多种智能控制策略。在实时控制模块中采用控制器设计与仿真模块中实现的各种先进控制策略对实际系统进行实时控制，并能够在实时控制模块中进行

3、实际控制的操作。该平台具有通用性、实用性、实时性和扩展性等鲜明的特征。所开发的智能建模、仿真与控制平台具有相当高的可使用性和推广价值，为复杂的非线性系统的控制带来更好的效率和质量。Y，／1．}、√关键词：MATLAB，GUl，SIMULINK，vc++，数据采集，虚拟设备驱动程序，自回归滑动平均模型，／自适应神经一模糊推理系统，非线性建模，o智能控制，实时控制，、智能建模、仿真瞄控制平台广＼+7、Ill‰i。。fsci。＆％ch。OfchirlazhBngh∞QaonABSTRACTAbstractInthispaper，weperfectlydes

4、ignedahighlevelplatformprovidedwithmulti—functionselect，onwhichonecanperformalltheprocessesof(non)linearmodeling、controllerdesign、systemsimulation，“ptoreal-timecontroloftheplant,makinguseofMATLABlanguageandGUI&SIMULINKundertheenvironmentofMATLAB，whicharewidelyusedinthefieldofco

5、ntrolwithit'spowerfulfunction，aSwellaslinear＆nonlinearmodelingtheoryandmanifoldcontrollerdesignmethods．Thusthedevelopedplatformhasconsiderableintelligentcharacteristics．Thefullplatformincorporateddatasampling、modeling、controllerdesign＆simtllationwithreal—timecontrolbyapplyingth

6、esoftwareMATLABandVC++SOthatwecancarryoutmanyfunctionssuchastheoreticaldesignandrealoperationOntheoneandthesameplatform．Wecanselectavarietyoffrequentexperimentalsignalsi11thedatasamplingoftherealsystem，andwealsocarriedoutdatasamplingundertheenvironmentofWindowsbyprogrammingVxDo

7、fthedatasamplingcardwiththesoftwareofVTroolsD．Inthedevelopedmodelingmodule，wenotonlydesignedtypicallinearmodelingmethodbasedonARMAX,butalsocarriedoutnonlinearmodelingmethodwhicharebasedOnadaptiveneural—fuzzyinferencesystem，SOwecanfoundmoreprecisenonlinearmodeloftheplantofRine．B

8、esidestradi．tionalPIDcontrolstrategy,thisplatformimple