一種新型自適應(yīng)模糊控制器在溫度控制中的應(yīng)用

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1、內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要模糊控制系統(tǒng)的核心在于模糊控制器，模糊控制器的性能對系統(tǒng)性能的影響很大，而模糊控制器的性能又取決于控制規(guī)則的制定，早期的控制規(guī)則是確定的，隨著智能控制的進一步發(fā)展，逐步產(chǎn)生了自適應(yīng)模糊控制和采用含規(guī)則因子的基于解析式運算的模糊控制方法，對于控制要求不高，控制器組成比較簡單的系統(tǒng)，目前大都采用含規(guī)則因子的解析式模糊控制算法，為了更進一步增強系統(tǒng)的適應(yīng)性，人們又根據(jù)輸出誤差的大小來分階段修改規(guī)則因子。然而，這種控制方法雖然使系統(tǒng)的適應(yīng)性有所增強，但是其魯棒性仍然差強人意，筆者經(jīng)過對模糊控制系統(tǒng)的深入研究和學(xué)習(xí)，在前人經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)

2、這種控制方法的一個缺憾之處在于調(diào)整規(guī)則因子的時候忽略了一個重要信息——誤差變化率EC對系統(tǒng)的影響，當(dāng)誤差E很小的時候，規(guī)則因子or'相應(yīng)也采用較小值了，于是E的權(quán)重減弱，誤差變化率的比例增強，但如果這時誤差變化率也很小的話，其輸出的控制量就很小，使系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力減弱，調(diào)節(jié)時間加長，大大影響了系統(tǒng)的魯棒性。本文使規(guī)則因子口與誤差E成線性關(guān)系變化的同時，又根據(jù)系統(tǒng)運行的不同時段，使本時段的線性斜率k與上一時段EC的最大值成正比，隨著系統(tǒng)趨于穩(wěn)定，EC逐漸減小，口一E曲線斜率也隨之減小，于是E較小時候其權(quán)重也較小，提高了EC的權(quán)重，使輸出控制量側(cè)重于EC，從而使系統(tǒng)接

3、近穩(wěn)態(tài)的時候，仍能保持較大的調(diào)節(jié)能力，大大縮短了調(diào)節(jié)時間，使系統(tǒng)的魯棒性也大大增強。筆者對一個復(fù)雜系統(tǒng)——油田原油加熱爐的自動化改造，進行了該模糊控制方法的實踐研究。油田加熱爐屬于大時滯、大慣性、非線性系統(tǒng)，采用常規(guī)控制方法很難達到滿意的控制效果。本文采用上述模糊控制方法，基于普通PLC模塊編程，經(jīng)過現(xiàn)場試運行，效果很好。關(guān)鍵詞：模糊控制自適應(yīng)加熱爐內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文TheApplicationofANewSelf-AcceptiveFuzzyControllerinTheControlofTemperatureAbstractFuzzycon衄ol

4、

5、eristhecor}eoftheFuzzyconlrolsystem．n碓systemcapabilityisgreatlyaffectedbyFuzzycontrollercapability．ButthecontrolrulerdecidesFuzzycontrollercapability．IIlmeearlytimetheFuzzycontrolleriScertain．WiIllmedevelopmentoftheintelligentcontrol，Self-adaptiveFuzzycontrolandAnal舛ccalculationFuzz

6、ycontrolmethodvdlhtherulergeneweregraduallybrought．Atthepresenttimethesimplesystems，whichthecontrolqualityislowercommoaly．a(chǎn)dopttheAnalyticcalcIllationFuzzyconlroImemod、試mtherulergene．Inorderto蜘gtllentheadapt曲iHtyofthesystem,accordingtotheoutputerrorthepeopleamendtherulergeneatthedif

7、ferentphases．n磚systemadaptabilityisstmngthenodbytheabovecontrolmethod；howeveritsrobustnessisn’tgood．BydeeplystudyingtheFuzzyconlrolandabsorbingthepredecessorexperience，whentherulergenea塒ustedthewriterfoundashortcoming，whichthechangeratiooferrorEC’Sinfluencetothesystemwasneglected．Wh

8、entheerrorEiSverysmall，therulergeneisalsousedverysmallvalue．ThustheweightofEisreducedandtheECiSstrengthened．ButifECisverysmallatthistime，theoutputiSalSOverysmall．Thentheregulationcapabilityofthesystemisweakenedandthere．a(chǎn)tiontimeofthesystemisprolonged．11lesystemrobustnessisaccordingl

9、yaffected．Theabovem