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文档简介

1、模糊PID控制与传统PID控制有什么区别?模糊PID是通过模糊逻辑算法整定出来PID三个参数,具有自适应的特性,PID 三个参数会应外界环境变化自动调节,以保证控制系统的稳定性,而传统的PID三 个参数设定后是不变,不具备自适应的特性。模糊PID是一种智能PID,在工程已经 成功应用,效果还比较理想模糊控制就是利用模糊数学的基本思想和理论的控制方法。在传统的控制领域里,控制系统动态模式的精确与否是影响控制优劣的最主要 关键,系统动态的信息越详细,则越能达到精确控制的LI的。然而,对于复杂的系统, 111于变量太多,往往难以正确的描述系统的动态,于是工程师便利用各种方法来简化 系统动态,以达成控

2、制的LI的,但却不尽理想。换言之,传统的控制理论对于明确系 统有强而有力的控制能力,但对于过于复杂或难以精确描述的系统,则显得无能为力 了。因此便尝试着以模糊数学来处理这些控制问题。什么是自适应性在日常生活中,所谓自适应是指生物能改变自己的习性以适应新的环境的一种 特征。因此,直观地说,自适应控制器应当是这样一种控制器,它能修正自己的特性 以适应对象和扰动的动态特性的变化。什么是自适应系统?你是问的自控中的自适应系统吗?在控制工程中自适应系统就是:假如输入是e(t),控制器输出是u(t),扰动是d(t),总输出是c(t),这四个量乂输入进一 个叫做“辨识机构”的结构当中,作用就是对当前系统的参

3、数进行辨识,然后此机构 的输出与理想值进行比较,该比较的差值来调节“自适应机构”,“自适应机构”的 输出给控制器,这样整个控制回路就建立起来了。在工业控制中,与自适应系统搭配 的控制器大多是PID控制器,这样的控制系统在电子产品、工厂等有很多了什么是模糊自适应控制策略美国控制论专家L. A. Zadeh于1965年创立了模糊集理论,为描述、研究和处 理模糊性现象提供了有力的数学工具。1974年,英国的E. H. Mamdani把模糊语言逻 辑用于工业过程控制并获成功,标志着模糊控制的诞生。众所周知,经典控制理论解 决线性定常系统的控制问题是很有效的。现代控制理论在军事科学、空间E行等方 面得到

4、了成功的运用。但是,在工业生产中,却有相当数量的复杂过程难以实现自动 控制,如那些非线性、大时延、强耦合、时变参数等复杂工业对象,以及那些难以获 得数学模型或模型非常粗糙的工业系统等等,它们仍然以人工操作和人工控制为 主。近年来的实践表明,上述难以实现自动控制的复杂的生产过程,如果采用模糊控制理论与计算机来实现自动控制,效果较好;若能采用基于 过程状态模式识别的自校正(或自组织)控制策略或采用基于模糊模型辨识的自校正 控制方法,效果更佳。一、首先是开场白:各位老师,上午好!我叫,是级班的学生,我的论文题目是。 论文是在导师的悉心指点下完成的,在这里我向我的导师表示深深的谢意,向各 位老师不辞辛

5、苦参加我的论文答辩表示衷心的感谢,并对四年来我有机会聆听教诲 的各位老师表示由衷的敬意。下面我将本论文设讣的LI的和主要内容向各位老师作 一汇报,恳请各位老师批评指导。二、内容首先,我想谈谈这个毕业论文设计的目的及意义。其次,我想谈谈这篇论文的结构和主要内容。本文分成个部分.第一部分是。这部分主要论述第二部分是。这部分分析第三部分是三、结束语最后,我想谈谈这篇论文和系统存在的不足。这篇论文的写作以及修改的过程,也是我越来越认识到自己知识与经验缺乏的 过程。虽然,我尽可能地收集材料,竭尽所能运用自己所学的知识进行论文写作,但 论文还是存在许多不足之处,有待改进。请各位评委老师多批评指正,让我在今

6、后的学习中学到更多。谢谢!四、老师提问答辩的准备工作学生可以从下列问题(第410题)中,根据自己实际,选取二三 个问题,作好汇报准备,(第广3题必选)。时间一般不超过10分钟。内容最好烂熟 于心中,不看稿纸,语言简明流畅。1为什么选择这个课题(或题H),研究、写作它有什么学术价值或现实意义。在工业控制中,PID控制是工业控制中最常用的方法。但是,它具有一定的局 限性:当控制对象不同及非线性、时变、时滞等系统时,控制器的参数难以自动调整 以适应外界环境的变化。为了使控制器具有较好的自适应性,实现控制器参数的自 动调整,可以采用模糊控制理论的方法,模糊控制已成为智能自动化控制研究中最为 活跃而富有

7、成果的领域。我选择设计本课题,是对自己已学知识的整理和进一步的理解、认识,学习和 掌握模糊PID控制器的基本工作原理,培养独立分析和解决问题的工作能力及实际 工程设计的基本技能。工业的迅速发展,对PID控制的设讣提出了更高的要求,更需 要我们提高知识理解应用水平,认真对待。2. 说明这个课题的历史和现状,即前人做过哪些研究,取得哪些成果,有哪些问题没有解决,自己有什么新的看法,提出并解决了哪些问 题。随着工业生产过程的日趋复杂化,系统不可避免地存在非线性、滞后和时变现 象。其中有的参数未知或缓慢变化;有的带有延时和随机干扰;有的无法获得较精确 的数学模型或模型非常粗糙。传统的PID(比例pro

8、portional,积分integral,微分 derivative)控制器虽然以其结构简单、工作稳定、适应性好、精度高等优点成为 过程控制中应用最为广泛最基本的一种控制器,而且PID调节规律特别是对于线性 定常系统的控制是非常有效的,一般都能够得到比较满意的控制效果,其调节品质取 决于PID控制器各个参数的确定。然而,针对上述的复杂系统,如果使用常规的PID 控制器,其PID参数不是整定困难就是根本无法整定,因此不能得到满意的控制效 果。为此,近年来各种改进的PID控制器如自校正、自适应PID及智能控制器迅速 发展起来,并得到了长足的发展。3. 文章的基本观点和立论的基本依据。模糊控制和PI

9、D控制结合起来,应用模糊推理的方法实现对PID参数进行在线 自整定,实现PID参数的最佳调整,设计出参数模糊自整定PID控制器,并进行了 Simulink仿真。仿真结果表明,与常规PID控制系统相比,该设计获得了更优的鲁 棒性和动、静态性及具有良好的自适应性。4、全文的基本框架、基本结构是怎样的?本文分为四个部分第一部分是绪论部分,这部分主要论述了经典PID控制器分类与简介和模糊 PID控制器及其概念,并举例说明了模糊控制技术在家电中的应用应用情况第二部 分是PID控制部分,这部分主要论述了 PID的算法和比例系数KP,积分时间常数Ti, 微分时间常数TD对系统性能的影响以及PID控制器的选择

10、与参数整定第三部分是模糊控制器及其工作原理介绍,本部分主要介绍了模糊PID控制器 的工作原理,并详细介绍了模糊PID控制器的基本结构及各部分组成第四部分是模 糊PID控制器的SIMULINK仿真,这部分主要使用MATLAB提供的SIMULINK进行仿 真与分析,观察其模糊PID控制器的控制效果是否符合或接近原定LI标效果5、全文各部分的逻辑关系是怎样的?按照一定的先后顺序,层层递进。6、论文立论的依据:控制技术的关键在于控制器的性能,所以一个控制器性能的好坏就决定了控制策略的好坏,而模糊控制器的优劣就决定了模糊控制的效果。LI前的模 糊控制器大多数都是模糊PID型,是传统控制与模糊控制的结合。

11、所以模糊PD 控制不仅是现在应用的范例也是将来技术发展的一个重要技术方向。PD控制器 是U询为止应用最广泛的控制器,90%以上的控制系统使用的都是PID控制器。正如 我们知道的,PID控制器包括三个环节:比例环节(P)、积分环节(I)、微分环节(D), 它们分别代表着控制器对系统过去、现在和将来信息的反映。所以PID控制基本上 涵盖了系统的全部信息,也就是说一般的控制问题都是能够通过PID控制解决的。 同时,传统的PID控制器设计乂起来十分的简单,而且投入小。正是由于传统PID有 着突出的优点,所以在实际的过程控制当中取得了主导地位。但是对于较复朵的过 程来说(比如延迟、参数变化、非线性和多输

12、入多输出系统),传统PID的控制效果 并不很好。所以,随着被控对象的复杂程度的增加,控制要求严格性的提高,越来越 多的控制技术不断的产生和一种基于Simulink模型的模糊PDI控制器分析和设汁 完善。这些新的控制技术正在逐渐被应用到更宽的领域当中,但是基于PD控制原理 的控制器仍是控制应用中不可或缺的。尤其是近10年来,乂重新掀起了对PD控制 技术的研究热潮,主要表现在许多学者对PID改进的新方法的提出,比如自调节和自 适应PIDo研究表明,这些改进后的控制器不仅可以解决简单的线性系统的控制问 题,对复朵的、非线性的、高阶的、有延迟的系统的控制也有很好的效果。当然,模 糊逻辑的PID控制器也

13、是其中之一,它本质上是一种变增益或者自调节的PIDo根 据模糊推理输出量的物理含义,模糊PD有以下儿个类型:直接控制量型、增益调度 型、混合型。5. 重要引文的具体出处。6. 本应涉及或解决但因力不从心而未接触的问题;因认为与本文中心关系不大 而未写入的新见解。7. 本文提出的见解的可行性。8. 定稿交出后,自己重读审查新发现的缺陷。9. 写作毕业论文(作业)的体会。10. 本文的优缺点。总之,要作好口头表述的准备。不是宣读论文,也不是宣读 写作提纲和朗读内容提要。学生答辩注意事项在这篇论文的写作以及仿真的过程,我越来越认识到自己知识与经验的匮乏。 虽然,我尽可能地收集材料,竭尽所能运用自己所

14、学的知识进行论文写作和仿真,但 论文还是存在许多不足之处,有待改进请各位评委老师多多批评指正,让我在今后 的学习中能够学到更多模糊PID控制器虽然无须精确的对象模型,操作简单,但是,要实现模糊PID控 制,须将操作人员和专家长期实践积累的经验知识用控制规则模型化,再用模糊推理 在线辨识对象特征参数达到预期的最佳效果1. 带上自己的论文、资料和笔记本。2. 注意开场白、结束语的礼仪。3. 坦然镇定,声音要大而准确,使在场的所有人都能听到。4. 听取答辩小组成员的提问,精神要高度集中,同时,将提问的问题一一记在本 上。5. 对提出的问题,要在短时间内迅速做出反应,以自信而流畅的语言,肯定的语 气,

15、不慌不忙地一一回答每个问题。6. 对提出的疑问,要审慎地回答,对有把握的疑问要回答或辩解、申明理山;对 拿不准的问题,可不进行辩解,而实事求是地回答,态度要谦虚。7. 回答问题要注意的儿点:(1) 正确、准确。正面回答问题,不转换论题,更不要答非所问。(2) 重点突出。抓住主题、要领,抓住关键词语,言简意赅。清晰明口。开门见山,直接入题,不绕圈子。(4) 有答有辩。有坚持真理、修正错误的勇气。既敢于阐发自己独到的新观 点、真知灼见,维护自己正确观点,反驳错误观点,乂敢于承认自己的不足,修正失 误。(5) 辩才技巧。讲普通话,用词准确,讲究逻辑,吐词清楚,声音洪亮,抑扬顿挫, 助以手势说明问题;力求深刻生动;对答如流,说服力、感染力强,给教师和听众留下 良好的印象。自我介绍各位老师,上午好!我叫*林,是08级电气工程及其自动化4班的学生,我的论 文题LI是:模糊自适应PID控制器及Simulink仿真。本论文是在刘加和导师的悉心 指点下完成的,在这里我向我的导师表示深深的谢意,同时向各位不辞辛苦参加我的 论文答辩的老师表示衷心的感谢。下面我就将我的论文的主要内容进行概括:本论文主要阐述了模糊自适应PID 控制器

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