滑模控制的研究及其在污水处理中的应用

发布时间：2023-11-07 20:32

　　在诸如污水处理溶解氧控制过程中等实际的被控系统中广泛存在着各种不确定性和时间延迟等因素，这些因素是导致系统不稳定的重要因素。因此在对这些被控对象进行智能控制时，要充分考虑到这些因素对控制效果所产生的影响。对外界扰动以及对参数变化具有强鲁棒性的模变结构控制在众多的智能控制方法中脱颖而出。目前，滑模变结构控制已经在很多领域中得到了成功的应用，例如：倒立摆的控制、三自由度平面机械手的控制、电力系统的控制等等。本文深入研究了带有不确定性和外界干扰的非线性时滞系统的滑模变结构控制问题。将其与其他的智能控制方法相结合，解决了单一滑模控制在对系统进行控制时所产生的缺陷，并将其推广到切换系统的控制中。论文的研究内容如下： 首先，针对现有的滑模变结构控制中存在的问题，在给出传统滑模控制器设计方法的基础上，提出了一种新型的参数自整定滑模变结构控制方法。利用自适应增益以及Sigmoid函数替代传统滑模控制器中的符号函数。本文提出的设计控制器的方法不仅解决了常规滑模控制中出现的抖振问题，而且在保证控制系统良好的动态性能和稳态性能的基础上，也提高了系统的跟踪精度。 其次，论文针对一类带有不确定性以及外部扰动的非...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 论文的研究背景及选题意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 选题意义
    1.2 国内外的研究现状
    1.3 研究内容
第2章 滑模变结构控制的基本内容
    2.1 滑模控制的概述
    2.2 滑模控制的基础知识
    2.3 滑模控制存在的问题
    2.4 本章小结
第3章 不确定非线性系统的自校正滑模控制
    3.1 引言
    3.2 系统滑模控制的设计方法
        3.2.1 问题的描述
        3.2.2 常规滑模控制器的设计
        3.2.3 稳定性分析
        3.2.4 仿真实例
    3.3 自适应滑模控制器的设计
        3.3.1 带有自适应参数的滑模控制器的设计
        3.3.2 稳定性分析
        3.3.3 仿真实例
    3.4 本章小结
第4章 不确定非线性时滞切换系统的滑模控制
    4.1 预备知识
        4.1.1 切换系统的研究现状
        4.1.2 切换时滞系统的研究现状
        4.1.3 基于滑模控制的切换系统的研究现状
    4.2 切换系统滑模控制器设计
        4.2.1 问题的描述
        4.2.2 主要研究结果
    4.3 算例仿真
    4.4 本章小结
第5章 滑模控制算法在污水处理过程中的应用
    5.1 引言
    5.2 曝气环节的数学模型
        5.2.1 传统数学模型的建立
        5.2.2 数学模型的改进
    5.3 滑模算法应用
        5.3.1 MATLAB 仿真曲线
        5.3.2 曝气池实验控制系统的实验
        5.3.3 溶解氧控制实验曲线对比
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的论文
致谢



本文编号：3861415