[發(fā)明專利]一種液位模糊控制器及工作方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110209812.3
• 申請日: 2011-07-26
• 公開（公告）號: CN102354229A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜紀(jì)光;周潔心;王春蕾;崔志超;李菲;胡羽;楊青青;鄧兆翠;黃貞輝;黃金霞
• 申請（專利權(quán)）人: 上海理工大學(xué)
• 主分類號: G05D9/12
• 分類號: G05D9/12;G05B13/04
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

1.一種液位模糊控制器，其特征在于，包括單片機(jī)主機(jī)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集電路、LED顯示電路、按鍵與超限報(bào)警電路、輸出控制電路，數(shù)據(jù)采集電路包括液位傳感器和模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，按鍵與超限報(bào)警電路、數(shù)據(jù)采集電路將信號輸入單片機(jī)主機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，輸出狀態(tài)信號到LED顯示電路顯示，同時將驅(qū)動信號通過輸出控制電路送到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

2.一種液位模糊控制器工作方法，包括液體模糊控制器，其特征在于，具體包括如下步驟：

（1）定義模糊控制器的輸入輸出變量：定義實(shí)際液位與給定液位的誤差E及其誤差變化EC作為輸入變量，把控制流量的供電電壓U選作輸出語言變量；

（2）確定各輸入、輸出變量的變化范圍、量化等級和量化因子：分別定義模糊化后的誤差E、誤差變化率EC和控制量的變化U的模糊語言變量分為7級：{負(fù)大，負(fù)中，負(fù)小，零，正小，正中，正大}，簡記為：{NB，NM，NS，ZE，?PS，?PM，PB}，誤差E的論域?yàn)閇-100，100]；誤差變化EC的論域?yàn)閇-150，150]；控制輸出U的論域?yàn)閇-64，64]，則各比例因子為：???????????????????????????????????????????????=3/100，=3/150=1/50，=64/4=16；

（3）在各輸入輸出變量的變化范圍內(nèi)定義模糊子集：首先確定各語言變量論語內(nèi)子集的個數(shù)，為了提高穩(wěn)態(tài)點(diǎn)控制的精度，對各個子集進(jìn)行量化；

（4）模糊控制規(guī)則的確定：將操作員的控制經(jīng)驗(yàn)加以總結(jié)得到集合，根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)得出控制規(guī)則表如下：

（5）求模糊控制表：根據(jù)模糊控制規(guī)則表必須對所有輸入語言變量量化后的各種組合通過模糊邏輯推理的一套方法離線計(jì)算出每一個狀態(tài)的模糊控制器輸出，最終生成一張模糊控制表；

（6）模糊控制的實(shí)現(xiàn)：液位模糊控制器通過傳感器采集到當(dāng)前的液位值，求出與設(shè)定液位值的偏差E以及偏差變化率EC，根據(jù)步驟（2）和（3）對偏差E和偏差變化率EC進(jìn)行規(guī)范化和模糊化處理，處理的結(jié)果將E和EC變換為模糊集合中對應(yīng)的論域值M，N；根據(jù)M,?N的值，查步驟（5）所得模糊控制表，得出輸出控制量。