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《關于模糊 專家控制在智能消磁中的應用研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、第15卷 第1期海軍工程大學學報Vol.15No.12003年2月JOURNALOFNAVALUNIVERSITYOFENGINEERINGFeb.2003文章編號:1009-3486(2003)01-0084-03模糊-專家控制在智能消磁中的應用研究①王智勇,劉大明(海軍工程大學電氣工程系,湖北武漢430033)摘 要:綜合消磁是處理艦船固定磁性的重要手段.長期以來,由于綜合消磁工藝的復雜性,使得這項工作在很大程度上依賴人工.實現(xiàn)消磁自動化,就是要將工作人員從繁重的腦體勞動中解放出來,提高工作效率.目前的新型消磁站已經實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、
2、統(tǒng)計自動化,不僅基本免除了工作人員的體力勞動,也從一定程度上減輕了消磁技師的腦力勞動.然而由于需要人工參與決策,綜合消磁的效果和效率仍然十分依賴于人的因素.所以,實現(xiàn)綜合消磁工作的完全自動化,補償電流值組合的智能化決策是關鍵問題.本文在分析以前所做工作的基礎上,運用模糊控制理論構造模糊-專家控制器,替代人工決策過程以實現(xiàn)自動化消磁.關鍵詞:磁滯效應;綜合消磁;補償電流;智能決策;模糊-專家控制器;模糊集;隸屬函數(shù)中圖分類號:TM154.3文獻標識碼:AApplicationoffuzzy2expertcontrolindegaussin
3、gWANGZhi2yong,LIUDa2ming(Dept.ofElectricalEng.,NavalUniv.ofEngineering,Wuhan430033,China)Abstract:Asaprimarymeansofdisposingthepermanentship′smagnetism,degaussingistoaconsiderableextentdependentonthemanualwork.Therealizationofdegaussingautomationisaimedtomakeoperatorsfre
4、eofheavyphysicalandmentallabours.Thekeypointliesinintelligentdecision2makingofcompositionofcompensationcurrent,andafuzzy2expertcontrolisappliedforsolvingthisproblem.Keywords:hysteresiseffect;degaussing;compensationcurrent;intelligentdecision2making;fuzzy2expertcon2trol;f
5、uzzyset;membershipfunction艦船磁場主要由固定磁場和感應磁場兩部分組成.為減小來自磁引信水雷和磁引信魚雷的威脅、提高艦船生命力,必須對艦船實施磁性處理.艦船固定磁場是一種相對穩(wěn)定的磁場,具有積累效應,必須通過定期消磁消除;艦船感應磁場是一種隨外界磁場變化的磁場,具有瞬時效應,通過艦載消磁設備動態(tài)補償.從技術上劃分,通常把感應磁場處理稱為“內消磁”,固定磁場處理稱為“外消磁”,后者既是消磁船(站)的主要任務,也是本文討論問題的背景.1 問題的引出由圖1所示的鐵磁性物質典型磁化曲線不難看出,利用幅值衰[1]減的交變磁
6、場對鐵磁物質進行無磁滯磁化,就能消除剩磁.從原[2]理上講,最常用的綜合消磁法就是一個無磁滯磁化過程.進行綜合消磁,需要在艦船周圍布置兩組電纜線圈:補償線圈圖1 鐵磁物質磁化曲線①收稿日期:2002206214;修訂日期:2002211216作者簡介:王智勇(19772),男,碩士生. 第1期王智勇等:模糊-專家控制在智能消磁中的應用研究·85·通直流電,用以補償異常復雜的環(huán)境磁場;工作線圈通交流脈沖電流(技術細節(jié)參閱文獻[1])用來產生幅值衰減的交變磁場.因此,確保無磁滯磁化過程的關鍵在于調整補償電流補償環(huán)境磁場.由于艦船結構異常復雜
7、,而且存在諸多不確定因素,如果要靠建立數(shù)學模型計算艦船磁場,給出合理的補償電流值組合,以目前的計算水平很難達到所需的精度.所以,目前采用試探的方式決策補償電流組合.消磁技師參與綜合消磁,實際上是一個有人工決策環(huán)節(jié)的反饋控制過程(見圖2).圖中:1為期望得到的艦船磁場值;2為由消磁技師給出的補償電流值;3為消磁系統(tǒng);4為實際測量得到的艦船磁場值.消磁技師通過分析特征點的磁場值憑借經驗做出判斷,調整補償電流值,最終將磁場誤差控制在一定范圍內.一直以來,消磁界人士為實現(xiàn)自動化消磁做出了不懈的努力.如某消磁站,建有兩個平行的無磁碼頭,在碼頭內側
8、、水下以圖2 綜合消磁工藝流程及碼頭上方敷設有消磁線圈,水下裝設能沿碼頭運動的測磁行車.經過自動化改造后,該站基本實現(xiàn)了磁場數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計分析的自動化,極大程度地減輕了消磁工作的體力勞動強度.然而,采用單變
