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Lonwork智能家居网络开发与信息智能处理的节点智能控制研究

作　者: 黄英
导　师: 余永权
学　校: 广东工业大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 自适应规则校正算法智能家居网络 Lonworks技术智能控制技术仿真
分类号: TP273.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 268次
引　用: 1次
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内容摘要

随着计算机网络通信技术、智能控制技术和信息技术的飞速发展，以及人们对生活质量要求的不断提高，人们提出了将各种家用电器网络化和智能化的要求。因此，研究智能家居网络的意义重大。在“Lonwork智能家居网络开发与信息智能处理”研究课题中，本人主要的研究方向是：网络节点的智能控制方法。研究网络节点智能控制方法的目的是为了探索出更好的智能控制方法，以提高家居网络的智能水平。本文介绍了智能家居网络的发展和现状、Lonworks智能家居网络，以及模糊逻辑、神经网络和模糊神经网络等智能控制方法。同时，提出了一种新的模糊控制方法——基于偏差收敛的实时自适应规则校正算法的模糊控制。本文对这种新方法进行了研究，研究的方法基于学科前沿的相关理论，包括模糊逻辑理论和最优化理论。为了验证这种校正算法的可行性，首先建立了离散控制系统的数学模型，并采用仿真软件Matlab6.5建立了一个包含该校正算法的模糊控制仿真系统。然后进行了大量的仿真对比实验。实验方法是在运行时，对需校正的过渡过程的控制量、控制次数及控制步数进行实时校正。实验目标是寻找超调量更小、收敛速度更快的规则校正算法。在进行仿真实验时，设计了4组基于不同实验目的的仿真对比实验。通过这些实验，总结出该校正算法的最佳校正方法。实验结论说明，通过在常规模糊控制器加入这种规则校正算法，可进一步降低系统对阶跃输入信号响应的过渡过程的超调量，并提高的收敛速度。

全文目录

摘要  2-3
Abstract  3-4
目录  4-6
Contents  6-8
第一章绪论  8-20
  1.1 智能家居网络  8-15
  1.2 国外智能家居网络的发展和现状  15-17
  1.3 国内智能家居网络的发展和现状  17-19
  1.4 研究的方向、内容和意义  19-20
第二章 Lonworks智能家居网络  20-26
  2.1 智能家居网络的组网技术  20-22
  2.2 LonWorks技术  22-24
  2.3 LonWorks智能家居网络结构  24-26
第三章家居网络节点的任务及智能控制技术  26-31
  3.1 家居网络智能节点的任务  26
    3.1.1 任务1:对家用电器进行控制  26
    3.1.2 任务2:与家居网络相连，进行网络通信  26
  3.2 家居网络智能节点的智能控制技术  26-31
    3.2.1 概述  26-27
    3.2.2 智能控制系统的结构  27-28
    3.2.3 智能控制的类型  28-31
第四章网络节点的智能控制方法研究  31-73
  4.1 模糊逻辑控制方法  31-47
    4.1.1 概述  31-34
    4.1.2 由过渡过程确定初始模糊控制规则的方法  34-37
    4.1.3 基于偏差收敛的实时自适应规则校正算法  37-47
  4.2 神经网络控制方法  47-59
    4.2.1 神经网络控制的结构  47-52
    4.2.2 PID神经网络控制  52-57
    4.2.3 神经网络控制的实时性问题  57-58
    4.2.4 神经网络和其他控制方法的结合  58-59
  4.3 模糊神经控制方法  59-73
    4.3.1 控制方式  59-63
    4.3.2 模糊神PID控制器  63-66
    4.3.3 模糊神经PID控制器的学习算法  66-73
第五章节点智能控制器的仿真  73-96
  5.1 控制对象的数学模型  73-74
  5.2 仿真程序的编制  74-79
    5.2.1 源程序设置的校正方法  74-75
    5.2.2 程序的组成部分  75
    5.2.3 偏差e、偏差变化率ec和控制信号u的模糊划分  75-76
    5.2.4 初始模糊规则表  76-77
    5.2.5 程序的流程图  77
    5.2.6 源程序的编制  77-79
  5.3 仿真程序运行结果  79-82
    5.3.1 系统输出信号y(k)曲线图  79-80
    5.3.2 系统偏差信号e(k)曲线图  80-81
    5.3.3 系统偏差变化率信号ec(k)曲线图  81-82
  5.4 仿真对比实验及分析  82-96
    5.4.1 第1组仿真对比实验  83-88
    5.4.2 第2组仿真对比实验  88-91
    5.4.3 第3组仿真对比实验  91-93
    5.4.4 第4组仿真对比实验  93-96
结论  96-98
参考文献  98-101
攻读学位期间发表的论文  101-103
独创性声明  103-104
致谢  104-105
附录  105-118

Lonwork智能家居网络开发与信息智能处理的节点智能控制研究

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