[發明專利]非線性精密鍛壓機模糊控制的模糊化和模糊推理方法

有效

• 申請號: 201110291425.9
• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號: CN102328009A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 陳冰冰;黃偉權
• 申請（專利權）人: 佛山市順德工業與信息技術研究中心有限公司
• 主分類號: B21J9/20
• 分類號: B21J9/20;G05B13/04
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及工業自動控制領域，尤其是一種非線性精密鍛壓機模糊控制的模糊化和模糊推理方法。?

背景技術

鍛壓是機械制造工業的基礎工藝之一，是研發、生產各類機械裝備的重要物質基礎和技術基礎，是制造機械產品關鍵零件和重要零件不可缺少的毛坯件。其應用范圍涉及國民經濟、國防工業和社會生活的各個領域。在汽車、鐵路機車車輛、電力、石化、煤炭、冶金、航空、航天、船舶、兵器和機械等工業部門中，至關重要的承力構件都是由鍛件制造的。?

目前國內的鍛壓機械控制算法應用最為廣泛的是比例、積分、微分控制，簡稱PID控制。PID控制器問世至今已有近70年歷史，它以其結構簡單、穩定性好、工作可靠、調整方便而成為工業控制的主要技術之一。然而，對于非線性控制領域，應用傳統的PID算法卻不能得到很好的效果。?

70年代后期興起的智能控制理論為智能控制系統通過模仿人腦神經結構、思維、專家決策、生物進化和群體特性等，可設計出高智能的控制器，為大規模復雜的系統控制提供了一種解決方法。模糊控制作為智能控制理論之一，應用專家系統的概念和相關技術，模擬人類專家的控制知識與熟練工程技術人員的操作經驗所構造的智能型控制系統，其在許多非線性、數學模型難以建立的系統得到很好的應用。?

發明內容

本發明解決的技術問題在于提供一種適于非線性精密鍛壓機的、高精度的非線性精密鍛壓機模糊控制的模糊化和模糊推理方法；可有效解決經典控制理論在非線性精密鍛壓機上難以建模以及有效控制的問題，可實現精度為10μm的產品加工。?

本發明解決上述技術問題的技術方案是：?

模糊化方法是：所述的精密鍛壓機的控制系統由模糊化接口、模糊推理機、知識庫以及解模糊接口構成；輸入控制量為滑塊的位移誤差e、位移誤差變化率ce和工作滑塊位移y，輸出的控制量為電機的轉角增量Δu；輸入控制變量位移誤差e和位移誤差變化率ce由模糊化接口隸屬函數模糊化處理后轉換成論域內合適的語言值，所述模糊化是將輸入變量e、ce和y變換到相應基本論域上合適的語言值；e和ce論域為{-12、-8、-4、-1、1、4、8、12}，模糊語言值取為{NB、NM、NS、NZ、PZ、PS、PM、PB}，y論域為{0、20、40、60}，模糊語言值取為{ZO、PS、PM、PB}。?

系統總的模糊控制輸出為Δu與e、ce的模糊推理輸出和Δu與y的模糊推理輸出的疊加。?

模糊推理方法是：所述的精密鍛壓機的控制系統由模糊化接口、模糊推理機、知識庫以及解模糊接口構成；輸入控制量為滑塊的位移誤差e、位移誤差變化率ce和工作滑塊位移y，輸出的控制量為電機的轉角增量Δu；模糊化的輸入變量根據模糊規則經模糊推理機模糊推理后得到模糊輸出量；u與e、ce的模糊規則如下表所示：?

Δu與y的模糊規則如下表所示：?

??y ?Δu ??ZO ?ZO ??PS ?PS ??PM ?PM